Matlab图像处理-图像景物动态跟踪

使用MATLAB7.0编写的图像景物动态监测与跟踪的程序。

《图像处理技术》大作业

1 作业题目

基于图像的动态景物的监测与跟踪

2 作业数据

（1） 短视频背景相同，一个目标运动；

（2） 短视频（或5张图片），背景相同，多个目标运动；

（3） 验证数据自己提供（彩色、灰度图像不限）；

3 作业完成目标

动态目标的定位与跟踪，并用方框提示并给出运动轨迹

能正确检测运动目标；

多个目标的识别率；

4 程序设计

1、 界面设计：

使用MATLAB7.0编写的图像景物动态监测与跟踪的程序。

2、 “打开”按钮功能设计：

打开图片组的第一张图片并在左边显示：

[name,path]=uigetfile('*.jpg;*.bmp;*.png;*.tif;*.gif','Open Image');

file=[path,name]; %读取第一张图片路径

axes(handles.image1); %选择在左窗口显示

x=imread(file); %读取第一张图片

handles.img=x;

guidata(hObject,handles);

imshow(x); %显示第一张图片

global F; %全局变量F

F=name(1:end-5); %F为文件名编号前的字符

global N; %全局变量N

N=7; %N为图片组中图片总数量

3、 “播放”按钮功能设计：

读取图片组中所有的图片，并按一定间隔时间显示，形成动画效果：

global F;

global N;

axes(handles.image1); %选择在左窗口显示

for i=1:N %循环读出图片，形成动画效果

f=int2str(i);

I=strcat(F,f,'.jpg');%联接文件名

a=imread(I); %读取图片

imshow(a); %显示图片

axis off %关闭坐标轴

pause(0.8); %每显示一张图片暂停0.8秒

end

4、 “目标追踪”按钮功能设计：

读取图片，将图片转成二值图像，利用两张二值图像的异或求得目标，在目标图像中求得目标的边框与质心，利用求得的边框画出目标的位置，利用存储的质心画出目标移动轨迹：

global F;

global N;

x=handles.img;

axes(handles.image2); %选择在右窗口显示

s=size(x); %获取图片大小

A=uint8(zeros(s(1),s(2),1,N));

s=size(A); %获取图片组数组的大小

使用MATLAB7.0编写的图像景物动态监测与跟踪的程序。

for i=1:s(4) %循环读取图片

t=int2str(i);

I=strcat( F,t,'.jpg');

a=imread(I); %读取图片

A(:,:,:,i)=rgb2gray(a);%转为灰度图片

end

B=logical(zeros(s(1),s(2),s(3),s(4)));%定义二值矩阵

for f=1:s(4)

imshow(A(:,:,:,f)); %显示图片

level=graythresh(A(:,:,:,f))-30/255; %获取阈值

B(:,:,:,f)=im2bw(A(:,:,:,f),level); %转为二值图像

B(:,:,:,1)=im2bw(A(:,:,:,1),level);

B(:,:,:,f)= xor(B(:,:,:,1),B(:,:,:,f)); %异或求得目标区域

B(:,:,:,1)= xor(B(:,:,:,1),B(:,:,:,1));

B(:,:,:,f)=medfilt2(B(:,:,:,f),[7 7]); %对二值图像中值滤波

L=bwlabel(B(:,:,:,f)); %计算二值图像的连通区域

stas=regionprops(L,'All'); %获取图像连通区信息

t=size(stas); %获取连通区数量

for j=1:t(1)

p(f,j,:)=stas(j).BoundingBox; %存储目标边框

y(f,j,:)=stas(j).Centroid; %存储目标位子（质心）

%画出目标边框

rectangle('Position',p(f,j,:),'LineWidth',2,'LineStyle','--','EdgeColor','r');

for k=1:f %以小方点画出目标轨迹

rectangle('Position',[y(k,j,1),y(k,j,2),2,2],'LineWidth',2,'EdgeColor','b');

end

end

pause(0.8); %每处理一张图片暂停0.8秒

end

使用MATLAB7.0编写的图像景物动态监测与跟踪的程序。

5 软件说明

1、 图片组中图片数量为7张，为RGB图像，命名时从1~7编号。

2、 打开软件后单击“打开”按钮，选中图片组的第一张图片，即可在左边显示该图片。

3、 单击“播放”按钮，可以看到在左边显示图片动画。

4、 单击“目标跟踪”按钮，可以看到在右边显示出目标的跟踪效果。

6 效果图

1、 初始界面：

单目标跟踪：

2、 打开第一张图片：

使用MATLAB7.0编写的图像景物动态监测与跟踪的程序。

3、 播放图片组动画：

4、 目标追踪，定位目标，显示轨迹：

使用MATLAB7.0编写的图像景物动态监测与跟踪的程序。

多目标跟踪：

5、 打开第一张图片：

6、 播放图片组动画：

使用MATLAB7.0编写的图像景物动态监测与跟踪的程序。

7、 目标追踪，定位目标，显示轨迹：