MeanShift运动目标跟踪-matlab程序.docx

MeanShift运动目标跟踪 matlab程序思路简介：1.截取跟踪目标矩阵rect2.求取跟踪目标的加权直方图hist13.读取视频序列中的一帧， 先随机取一块与rect等大的矩形，计算加权直方图hist2。4.计算两者比重函数，如果后者差距过大， 更新新的矩阵中心Y，进行迭代（MeanShift是一种变步长可以迅速接近概率密度峰值的方法），直至一定条件后停止。源程序（参考过其他程序）：plainview plaincopy1. function = select()close all;clear all;%根据一幅目标全可见的图像圈定跟踪目标%I=imread(E:数字图像处理6218.bmp);figure(1);imshow(I);temp,rect=imcrop(I);a,b,c=size(temp);%计算目标图像的权值矩阵%y(1)=a/2;y(2)=b/2;tic_x=rect(1)+rect(3)/2;tic_y=rect(2)+rect(4)/2;m_wei=zeros(a,b);%权值矩阵h=y(1)2+y(2)2 ;%带宽for i=1:a for j=1:b dist=(i-y(1)2+(j-y(2)2; m_wei(i,j)=1-dist/h; %epanechnikov profile endendC=1/sum(sum(m_wei);%归一化系数%计算目标权值直方图qu%hist1=C*wei_hist(temp,m_wei,a,b);%target modelhist1=zeros(1,a*b);for i=1:a for j=1:b %rgb颜色空间量化为16*16*16 bins q_r=fix(double(temp(i,j,1)/16); %fix为趋近0取整函数 q_g=fix(double(temp(i,j,2)/16); q_b=fix(double(temp(i,j,3)/16); q_temp=q_r*256+q_g*16+q_b; %设置每个像素点红色、绿色、蓝色分量所占比重 hist1(q_temp+1)= hist1(q_temp+1)+m_wei(i,j); %计算直方图统计中每个像素点占的权重 endendhist1=hist1*C;rect(3)=ceil(rect(3);rect(4)=ceil(rect(4);%读取序列图像myfile=dir(*.bmp);lengthfile=length(myfile);for l=1:lengthfile Im=imread(myfile(l).name); num=0; Y=2,2; %mean shift迭代 while(Y(1)2+Y(2)20.5)&num20) %迭代条件 num=num+1; temp1=imcrop(Im,rect); %计算侯选区域直方图 %hist2=C*wei_hist(temp1,m_wei,a,b);%target candidates pu hist2=zeros(1,a*b); for i=1:a for j=1:b q_r=fix(double(temp1(i,j,1)/16); q_g=fix(double(temp1(i,j,2)/16); q_b=fix(double(temp1(i,j,3)/16); q_temp1(i,j)=q_r*256+q_g*16+q_b; hist2(q_temp1(i,j)+1)= hist2(q_temp1(i,j)+1)+m_wei(i,j); end end hist2=hist2*C; figure(2); subplot(1,2,1); plot(hist2); hold on; w=zeros(1,a*b); for i=1:a*b if(hist2(i)=0) w(i)=sqrt(hist1(i)/hist2(i); else w(i)=0; end end %变量初始化 sum_w=0; xw=0,0; for i=1:a; for j=1:b sum_w=sum_w+w(uint32(q_temp1(i,j)+1); xw=xw+w(uint32(q_temp1(i,j)+1)*i-y(1)-0.5,j-y(2)-0.5; end end Y=xw/sum_w; %中心点位置更新 rect(1)=rect(1)+Y(2); rect(2)=rect(2)+Y(1); end%跟踪轨迹矩阵% tic_x=tic_x;rect(1)+rect(3)/2; tic_y=tic_y;rect(2)+rect(4)/2; v1=rect(1); v2=rect(2); v3=rect(3); v4=rect(4); %显示跟踪结果% subplot(1,2,2); imshow(uint8(Im); title(目标跟踪结果及其运动轨迹); hold on; plot(v1,v1+v3,v2,v2,v1,v1,v2,v2+v4,