基于差分背景的运动目标检测与跟踪算法

算法概述:

该算法适用于静态场景下的运动目标检测与跟踪任务。其核心思想是利用当前帧与背景图像的差异来检测运动目标。

主要步骤:

  1. 背景建模: 获取一段时间的视频序列,通过统计方法建立稳定的背景模型。
  2. 差分图像计算: 将当前帧与背景模型进行差分运算,得到包含运动目标信息的差分图像。
  3. 目标分割: 对差分图像进行阈值分割,提取出运动目标区域。
  4. 形态学处理: 对分割后的目标区域进行形态学操作,例如腐蚀、膨胀等,以消除噪声和连接断裂的目标区域。
  5. 目标跟踪: 利用目标的特征信息,例如位置、大小、形状等,对目标进行跟踪。

Matlab实现:

可以使用Matlab提供的图像处理工具箱和视频处理工具箱实现该算法,例如:

  • imread() 函数读取图像
  • imsubtract() 函数计算差分图像
  • imbinarize() 函数进行阈值分割
  • bwmorph() 函数进行形态学操作
  • vision.ForegroundDetector 对象进行前景检测
  • vision.BlobAnalysis 对象进行目标分析和跟踪

算法特点:

  • 计算简单,易于实现
  • 对光照变化较为敏感
  • 对背景的稳定性要求较高