基于视觉工具箱和背景差法的行人检测,行走轨迹跟踪,人员行走习惯统计matlab仿真

简介: 该算法基于Matlab 2022a,利用视觉工具箱和背景差法实现行人检测与轨迹跟踪,通过构建背景模型(如GMM),对比当前帧与模型差异,识别运动物体并统计行走习惯,包括轨迹、速度及停留时间等特征。演示三维图中幅度越大代表更常走的路线。完整代码含中文注释及操作视频。

1.算法运行效果图预览
(完整程序运行后无水印)

1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg
4.jpeg

在三维图中,幅度越大,则表示人员更习惯的行走路线。

2.算法运行软件版本
matlab2022a

3.部分核心程序
(完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频)
``` for j=1:length(inds)
% 调整边界框格式
[R,C] = find(lb == inds(j));
upLPoint = min([R C]);
dWindow = max([R C]) - upLPoint + 1;
box = [fliplr(upLPoint) fliplr(dWindow)];
% 绘制边界框
rectangle('Position', box, 'EdgeColor', [1 1 1], 'linewidth', 2);

    % 如果不是第一帧,计算区域的标签(轨迹关联)
    if i ~= 0  
        overlap    = 0; 
        smax       = 0;  
        imax       = 0; 
        % 查找与上一帧区域的最大交集
        for r=1:length(Box1_save)
            if rectint(box, Box1_save{r}) > smax 
                overlap    = 1;
                smax     = rectint(box, Box1_save{r}); 
                imax = Idx1_save(r);
            end
        end

        % 若无交集,则分配新标签
        if overlap == 0 
            if j ~= 1
                imax = max(max(Idx1_save), max(Idx2_save)) + 1; 
            else 
                imax = max(Idx1_save) + 1;
            end

        end
        % 更新当前帧的边界框和索引列表
        Box2_save{end+1} = box;  
        Idx2_save(end+1) = imax; 
    else  
        Box2_save{end+1} = box; 
        Idx2_save(end+1) = j;  
    end
    % 更新last_fr中动态轨迹的质心信息
    info_save{rem(i,Lsmth)+1}(end+1) = I_reg(inds(j)).Centroid(1);  
    info_save{rem(i,Lsmth)+1}(end+1) = I_reg(inds(j)).Centroid(2);
end

161

```

4.算法理论概述
基于视觉工具箱和背景差法的行人检测、行走轨迹跟踪以及人员行走习惯统计是视频监控和智能分析领域的重要应用。

  背景差法是一种经典的运动目标检测技术,其核心思想是通过比较当前帧与背景模型的差异来识别运动物体。具体步骤如下:

  首先,需要构建背景模型。这通常通过帧平均、高斯混合模型(Gaussian Mixture Model, GMM)等方法实现。以GMM为例,假设场景中的每个像素值xi服从一个混合高斯分布,可表示为:

image.png

   其中,πk是第k个高斯成分的混合权重,μk和Σk分别是该成分的均值和协方差矩阵,K是高斯分量的数量。

   对于新到来的一帧图像,每个像素的像素值xnew,i与背景模型比较,计算其属于背景的概率。若概率低于某一阈值θ,则认为该像素属于前景,表示可能是移动的人或物。具体计算为:

image.png

   行走习惯统计涉及对个体或群体的行走路径、速度、停留时间等行为特征进行分析。这通常需要先通过上述步骤获取每个人的轨迹,然后进行模式识别和数据分析。对于每条行人轨迹,可以提取诸如行程时间、平均速度、轨迹长度、驻留点(停留时间超过阈值的区域)等特征。例如,平均速度Vavg可由总距离除以总时间计算得出:

image.png

相关文章
|
4月前
|
存储 传感器 分布式计算
针对大尺度L1范数优化问题的MATLAB工具箱推荐与实现
针对大尺度L1范数优化问题的MATLAB工具箱推荐与实现
|
4月前
|
5G
基于IEEE 802.11a标准的物理层MATLAB仿真
基于IEEE 802.11a标准的物理层MATLAB仿真
269 0
|
4月前
|
算法
基于MATLAB/Simulink平台搭建同步电机、异步电机和双馈风机仿真模型
基于MATLAB/Simulink平台搭建同步电机、异步电机和双馈风机仿真模型
|
4月前
|
机器学习/深度学习 编解码 运维
MATLAB高阶谱分析工具箱(HOSA)解析
MATLAB高阶谱分析工具箱(HOSA)解析
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于MVO多元宇宙优化的DBSCAN聚类算法matlab仿真
本程序基于MATLAB实现MVO优化的DBSCAN聚类算法,通过多元宇宙优化自动搜索最优参数Eps与MinPts,提升聚类精度。对比传统DBSCAN,MVO-DBSCAN有效克服参数依赖问题,适应复杂数据分布,增强鲁棒性,适用于非均匀密度数据集的高效聚类分析。
|
4月前
|
开发框架 算法 .NET
基于ADMM无穷范数检测算法的MIMO通信系统信号检测MATLAB仿真,对比ML,MMSE,ZF以及LAMA
简介:本文介绍基于ADMM的MIMO信号检测算法,结合无穷范数优化与交替方向乘子法,降低计算复杂度并提升检测性能。涵盖MATLAB 2024b实现效果图、核心代码及详细注释,并对比ML、MMSE、ZF、OCD_MMSE与LAMA等算法。重点分析LAMA基于消息传递的低复杂度优势,适用于大规模MIMO系统,为通信系统检测提供理论支持与实践方案。(238字)
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
427 0
|
4月前
|
算法 定位技术 计算机视觉
【水下图像增强】基于波长补偿与去雾的水下图像增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强】基于波长补偿与去雾的水下图像增强研究(Matlab代码实现)
241 0
|
4月前
|
算法 机器人 计算机视觉
【图像处理】水下图像增强的颜色平衡与融合技术研究(Matlab代码实现)
【图像处理】水下图像增强的颜色平衡与融合技术研究(Matlab代码实现)
156 0
|
4月前
|
新能源 Java Go
【EI复现】参与调峰的储能系统配置方案及经济性分析(Matlab代码实现)
【EI复现】参与调峰的储能系统配置方案及经济性分析(Matlab代码实现)
159 0

热门文章

最新文章