matlab 实现对视频中车辆的跟踪,首先使用帧差法获得目标中心位置,然后使用卡尔曼滤波算法对其跟踪,但不使用工具箱函数,跟踪到的车辆使用红色方框框柱
时间: 2024-06-11 18:08:39 浏览: 15
以下是一个基于帧差法和卡尔曼滤波算法的 Matlab 代码示例,用于跟踪视频中的车辆并在其周围绘制红色方框:
```matlab
% 读入视频文件
video = VideoReader('car_video.mp4');
% 获取第一帧图像并调整大小
frame = readFrame(video);
frame = imresize(frame, 0.5);
% 初始化帧差法参数
threshold = 15;
window_size = 5;
% 初始化卡尔曼滤波器
dt = 1;
A = [1 0 dt 0; 0 1 0 dt; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
B = zeros(4,1);
C = [1 0 0 0; 0 1 0 0];
Q = eye(4);
R = eye(2);
P = eye(4);
x = [0; 0; 0; 0];
% 持续处理视频帧
while hasFrame(video)
% 读入下一帧图像并调整大小
next_frame = readFrame(video);
next_frame = imresize(next_frame, 0.5);
% 计算当前帧和上一帧的差异
diff = abs(rgb2gray(frame) - rgb2gray(next_frame));
diff(diff < threshold) = 0;
% 对差异图像进行膨胀操作,以填充空洞和连接碎片
diff = imdilate(diff, strel('square', window_size));
% 寻找连通区域并筛选出最大的区域作为目标
cc = bwconncomp(diff);
numPixels = cellfun(@numel,cc.PixelIdxList);
[~,max_idx] = max(numPixels);
target = cc.PixelIdxList{max_idx};
[r,c] = ind2sub(size(diff), target);
center = [mean(c), mean(r)];
% 使用卡尔曼滤波器对目标位置进行跟踪
u = 0;
z = center';
x = A*x + B*u;
P = A*P*A' + Q;
K = P*C'/(C*P*C' + R);
x = x + K*(z - C*x);
P = (eye(4) - K*C)*P;
predicted_center = [x(1), x(2)];
% 在图像中绘制目标位置和方框
next_frame = insertShape(next_frame, 'Rectangle', [predicted_center(1)-50, predicted_center(2)-25, 100, 50], 'LineWidth', 3, 'Color', 'red');
next_frame = insertShape(next_frame, 'FilledCircle', [predicted_center(1), predicted_center(2), 5], 'Color', 'red');
imshow(next_frame);
% 将当前帧设置为上一帧,以便进行下一轮处理
frame = next_frame;
end
```
在上述代码中,我们首先读入视频文件并获取第一帧图像,然后初始化帧差法参数和卡尔曼滤波器参数。在每一轮循环中,我们读入下一帧图像并计算当前帧和上一帧的差异,然后对差异图像进行膨胀操作并寻找连通区域,筛选出最大的区域作为目标的中心位置。接下来,我们使用卡尔曼滤波器对目标位置进行跟踪,并在图像中绘制目标位置和红色方框。最后,我们将当前帧设置为上一帧,以便进行下一轮处理。
相关推荐
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083646.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)