基于MATLAB的图像处理及跟踪算法

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1、.摘要视频图像处理技术广泛用于工业、安全、医疗、管理等领域。运动目标的检测和跟踪是图像处理技术在视频序列图像处理方面的一个重要应用，在航天、交通、机器人视觉、视频监控、公共场所客流数据监测等场合发挥着重要作用。本文介绍了一种基于MATLAB的简易的从视频播放的帧图像中找出目标图像，并进行视频跟踪的实现方法。通过对图像进行阈值处理（图像分割），再对分割后的图像求取形心，以对目标图像进行定位，并最后找到各幅帧图像的目标位置的方法，从而实现对100帧视频图像的实时跟踪。关键词：目标检测；阈值处理；视频序列目标跟踪；形心估计..ABSTRACTVideoim

2、ageprocessingtechnologyiswidelyusedinindustrial,security,healthcare,managementandotherfields.Motiontargetdetectionandtrackingisimageprocessingtechnologyinvideosequenceisanimportantapplicationinimageprocessing,intheaerospace,transportation,robotvision,videosurveillance,publictra

3、fficdatamonitoringplaysanimportantrole.ThispaperintroducesasimpleMATLABtofindthetargetimagefromthevideoimageframebased,andrealizationmethodofvideotracking.Throughthethresholdofimageprocessing(imagesegmentation),thentheafterimagesegmentationtoobtainthecentroid,tolocatethetargeti

4、mage,andfinallyfoundthemethodofeachframeimageofthetargetposition,soastorealizethereal-timetrackingofthe100frameofvideoimages.Keywords:targetdetection;threshold;videoobjecttracking;centroidestimation..目录第1章引言11.1选题背景11.2课题研究目的及意义21.3课题研究思路3第2章数字图像处理简介42.1图像数字化过程42.2数字图像处理的基本内容62

5、.2.1基本概念62.2.2数字图像处理的主要内容62.3数字图像处理的特点和应用82.3.1数字图像处理的特点82.3.2数字图像处理的应用82.4数字图像类型92.5主要图像文件格式11第3章MATLAB仿真软件的简介133.1MATLAB的历史背景133.2MATLAB简介143.3MATLAB的特点153.4MATLAB在数字图像中的应用16第4章图形用户界面184.1图形用户界面简介184.2MATLAB常用图像操作184.3GUI的创建204.4GUI的应用224.4.1脚本与函数224.4.2递归函数调用234.4.3调试GUIM文件2

6、3第5章基于MATLAB的图像跟踪算法24..5.1100帧视频图像的读取245.2图像的阈值处理（图像分割）245.2.1阈值的确定255.2.2图像的阈值分割265.3形心（距心）的求取285.4设置跟踪波门29第6章总结与展望346.1总结346.2展望34参考文献36致谢37附录38附录一：图像类型转换模块的实现38附录二：图像模块中灰度的变换38外文资料原文42译文45..第1章引言1.1选题背景数字图像处理起源于20世纪20年代。当时，人们通过Bartlane海底电缆图片传输系统，从伦敦到纽约传输了一幅经过数字压缩后的照片，从而把传输时间

7、从一周多缩短到不足三个小时。为了传输图片，该系统在传输端进行了图像编码，然后在接受端用特殊打印设备重构了该图片。尽管这一应用包含了数字图像处理的知识，但是并没有使用计算机。而数字图像处理需要很大的存储空间和计算能力，其发展受到计算机中数据储存、显示和传输等相关技术发展的制约[1]。在20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图形信息。在20世纪60年代初期数字图像处理作为一门学科大约形成了。第一台可执行图像处理任务的大型进算计出现。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，已改善人的视觉效果为目的。

8、图像处理中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等