Matlab图像跟踪技术研究(2)

菜单

(4)医学高科技中的应用，现代高科技的发展促使医学的向前跃进，而生物医学微观上的研究与目标跟踪密不可分。包括对微观细胞的追踪观察、人工植入器官的跟踪观察等，另外还可基于图像跟踪对LED无影灯进行自动调光。论文网

除了上述应用外，目标跟踪还有很大的应用范围和前景。如基于信息融合提出的一种井下图像跟踪算法；针对海面上随机场景的运动目标跟踪；对空间弱小目标的监测与跟踪[光学和雷达的图像跟踪；工业流水线的自动监测等等。人们对于监控系统的智能化要求越来越迫切，而运动目标的跟踪在视频图像中占据极其重要的地位。

1.2 图像跟踪技术的研究现状

1.3本论文的内容安排

（1）介绍图像的基本知识，阐述图像处理的理论与方法。

（2）学习matlab的使用，介绍matlab处理图像的方法。

（3）使用matlab对图像中的目标进行检测，设计matlab的GUI界面对一系列的帧序列中的目标进行实时处理与跟踪。

2 图像的基本知识及图像的处理

2.1图像及应用

图像是各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界得到的，是可以直接或间接使人眼产生视知觉的实体。视觉是人类观察认识世界的重要手段功能，人类从外界获得的信息有75%来自视觉系统。

客观世界在空间上是三维的，但一般的成像装置得到的都是二维图像，图像也因为获取的方法和使用的领域不同而有多种形式。

2.1.1图像和像素

一幅图像一般可以用一个2-D函数来表示（计算机中是一个2-D数组），这里x和y表示2D空间XY中的一个坐标点的位置，而代表图像在点（x,y）的某种性质F的数值。例如一般使用的灰度图图像，就代表了灰度值，而使用可见光成像时，灰度值对应着亮度。

日常所见得图像大多是连续的，为了能用计算机对图像进行加工处理，需要把连续的图像在坐标空间和性质空间中进行离散化，这种离散化后的图像就是数字图像。在表达数字图像的2-D数组中，都在整数集合中取值。文献综述

一幅图像可以分解为许多个单元。每个单元叫做图像元素，简称像素。一幅图像在空间上的分辨率与它包含的像素个数成正比，像素数越多，就越能看出图像的细节，空间分辨率越高。

要表示图像就需要表示图像的各个像素，对于图像也可以用来表示，x和y表示像素的空间位置，而表示像素的灰度数值。

直观地来说，一幅图像可以表示为一个2-D的的矩阵（其中每个元素表示一个像素，分别表示图像的行数和列数）：

有些时候可以用矢量表示图像：

其中：

上述的矩阵表示形式和矢量表示形式是等价的，而且能够互相转换。

2.1.2 图像工程概述

对图像的利用由来已久，使用计算机来分析和处理数字图像也有十几年的历史，。图像技术在广义上是各种与图像有关的技术的总称。当前人们研究的主要是数字图像，应用计算机图像技术。包括利用计算机和其他电子设备进行和完成一系列工作，基于他们的结果做出判断决策和行为规划，以及为完成上述功能而进行硬件设计、制作等。

所有图像技术可以根据它的特点分为3个层次：图像处理、图像分析和图像理解。这三者的有机结合称为图像工程，三者既有联系又有区别，图像工程是一门内容非常丰富的学科。

图像处理着重强调在图像之间进行的变换。虽然人们常用图像处理泛指各种图像技术，但狭义的图像处理主要满足对图像进行各种加工以改善其视觉效果并为自动识别打基础，或对图像进行压缩编码来减少存储于传输时间，满足传输通路的要求。图像处理是一个从图像到图像的过程。源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/