图像视频跟踪系统

《图像视频跟踪系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、图像视频跟踪系统摘要：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200帧视频图像的实时跟踪。关键词：阈值处理；视频序列目标跟踪；形心估计1引言视频序列目标跟踪是指对传感器摄取到的图像序列进行处理与分析，充分利用传感器采集得到信息来对目标进行稳定跟踪的过程。一旦目标被确定，就可获得目标的位置、速度、加速度等运动参数，进而获得目标的特征参数。在军事上，视频序列目标跟踪技术广泛应用于精确制导、战场机器人自主导航、无人机着降，靶场光电跟踪等领域。在民用上，该技术在智能视频监控、智能交通管制、医疗影像诊

2、断等方面也有很重要的应用。视频跟踪目前在国内外都有较广泛的研究和应用，比如2005年，美国中央佛罗里达大学计算机视觉实验室开发出了基于MATLAB的COCOA系统，用于无人机低空航拍视频图像的目标检测与跟踪处理。2基于MATLAB的图像跟踪算法2.1200帧视频图像的读取由于视频是由200帧图像通过连续播放从而达到视频的效果的，所以要达到视频放映的效果，应首先对200帧图像序列进行顺序读取。200帧图像存储在MATLAB的默认路径中，文件名为00000xxx.bmp。要达到读取它们的目的，需要使用循环算法。算法由一个名为read_seqim(i)的函数实现，以下是函数的源程序：fu

3、nctionI=read_seqim(i)ifnargin==0i=1;min=00000001;endname=num2str(i);ifi<=9min=strcat('0000000',name,'.bmp');elseifi<=99min=strcat('000000',name,'.bmp');elsemin=strcat('00000',name,'.bmp');endI=imread(min);其中i为读取图像的序号，通过以上的函数可以很方便的实现对200帧图像中任意一帧的读取，从而为后面的处理提供方便。2.2图像的阈值处理（图像分割）阈值(Threshold)，也叫门

4、限。阈值化(Thresholding),即按给定阈值进行图像的二值化处理。阈值分割法可分为以下几种：p简单阈值分割法;p多阈值分割法;p最大类间方差法;p最佳阈值法。许多情况，图像是由具有不同灰度级的几类区域组成。如文字与纸张、地物与云层（航空照片）等，阈值分割是利用同一区域的具有某种共同灰度特性进行分割。而用阈值分割法分割图像就是选取一个适当的灰度阈值，然后将图像中的每个像素和它进行比较，将灰度值超过阈值的点和低于阈值的点分别指定一个灰度值，就可以得到分割后的二值图像，此时目标和背景已经得到了分割。阈值分割法简单，快速，特别适用于灰度和背景占据不同灰度级范围的图像。这里我们使用多

5、阈值分割法。多阈值分割法就是假设一幅图像包含两个以上的不同类型的区域，可以使用几个门限来分割图象。分割函数如下：2.2.1阈值的确定由于需要分析的200帧图像的灰度分布大致是相当的，所以我们任意选取一帧图像来求取它的阈值，这里我们选取第50帧图像，具体的源代码如下：I0=read_seqim(50);%任意读取一帧图像figure(1),imshow(I0);%原图像显示I0=double(I0);%化为双精度figure(2),hist(I0,300);%原图像直方图显示所得到的图像如下：上图为读取一帧图像的图像显示，下图为它所对应的直方图显示2.2.2图像的阈值分割第一图中的直

6、升机是我们所要跟踪的目标。第二图中我们可以看出我们所要得到的目标灰度分布于灰度值在150-200的区域内；图中灰度小于50的区域内有以峰值，为第一图中右边边框的刻度线的灰度表示；图中灰度在200-230区域内为背景的灰度表示，所以这里我们就设定两个阈值T1=50;T2=200.在两阈值中间的区域为目标区域。通过图像分割把目标从图像中提取出来，具体源代码如下：T1=50;T2=200;%观察并找出阈值fori=1:200I=read_seqim(i);M=double(I);form=1:272forn=1:512if(M(m,n)>=T1)&&(M(m,n)<=T2)M(m,n)=

7、1;%设置背景灰度elseM(m,n)=0;%设置目标灰度endendend%%图像的分割和阈值处理end所得到的阈值处理（图像分割）后的图像如下：2.3形心（距心）的求取成像跟踪系统经过图像的预处理、图像的分割识别等一系列信息处理，最终实现对目标位置的实时精确测量，即对目标或目标的局部实施稳定跟踪。目标跟踪的方法具体有以下几种：矩心(质心、形心)跟踪；边缘跟踪；峰值跟踪；相关跟踪；滤波跟踪。这里我们使用矩心(质心、形心)跟踪。矩心也叫质心或重心，是物体对某轴的静力矩