基于Meanshift的单目标跟踪算法matlab及C版本

基于meanshift的单目标跟踪算法实现 说明： 1. RGB颜色空间刨分，采用16*16*16的直方图 2. 目标模型和候选模型的概率密度计算公式参照上文 3. opencv版本运行：按P停止，截取目标，再按P，进行单目标跟踪 4. Matlab版本，将视频改为图片序列，第一帧停止，手工标定目标，双击目标区域，进行单目标跟踪。 博客地址：http://blog.csdn.net/jinshen

%配套论文《基于MeanShift算法的目标跟踪算法研究》 P28-29
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（‘result72.jpg‘）;
figure（1）;
imshow（I）;


[temprect]=imcrop（I）;
[abc]=size（temp）; 		%a:rowb:col


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%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（ab）;%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（ij）=1-dist/h; %epanechnikov profile
    end
end
C=1/sum（sum（m_wei））;%归一化系数


%计算目标权值直方图qu
%hist1=C*wei_hist（tempm_weiab）;%target model
hist1=zeros（14096）;
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（ij1））/16）;  %fix为趋近0取整函数
        q_g=fix（double（temp（ij2））/16）;
        q_b=fix（double（temp（ij3））/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（ij）;    %计算直方图统计中每个像素点占的权重
    end
end
hist1=hist1*C;
rect（3）=ceil（rect（3））;
rect（4）=ceil（rect（4））;




%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%读取序列图像
myfile=dir（‘D:\matlab7\work\mean shift\image\*.jpg‘）;
lengthfile=length（myfile）;


for l=1:lengthfile
    Im=imread（myfile（l）.name）;
    num=0;
    Y=[22];
    
    
    %%%%%%%mean shift迭代
    while（（Y（1）^2+Y（2）^2>0.5）&num<20）   %迭代条件
        num=num+1;
        temp1=imcrop（Imrect）;
        %计算侯选区域直方图
        %hist2=C*wei_hist（temp1m_weiab）;%target candidates pu
        hist2=zeros（14096）;
        for i=1:a
            for j=1:b
                q_r=fix（double（temp1（ij1））/16）;
                q_g=fix（double（temp1（ij2））/16）;
                q_b=fix（double（temp1（ij3））/16）;
                q_temp1（ij）=q_r*256+q_g*16+q_b;
                hist2（q_temp1（ij）+1）= hist2（q_temp1（ij）+1）+m_wei（ij）;
            end
        end
        hist2=hist2*C;
        figure（2）;
        subplot（121）;
        plot（hist2）;
        hold on;
        
        w=zeros（14096）;
        for i=1:4096
            if（hist2（i）~=0） %不等于
                w（i）=sqrt（hist1（i）/hist2（i））;
            else
                w（i）=0;
            end
        end
        
        
        
        %变量初始化
        sum_w=0;
        xw=[00];
        for i=1:a;
            for j=1:b
                sum_w=sum_w+w（uint32（q_temp1（ij））+1）;
                xw=xw+w（uint32（q_temp1（ij））+1）*[i-y（1）-0.5j-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（122）;
    imshow（uint8（Im））;
    title（‘目标跟踪结果及其运动轨迹‘）;
    hold on;
    plot（[v1v1+v3][v2v2][v1v1][v2v2+v4][v1v1+v3][v2+v

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
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     目录           0  2014-06-12 16:42  Meanshift\matlab\
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     文件       53586  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result100.jpg
     文件       53682  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result101.jpg
     文件       51480  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result73.jpg
     文件       52668  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result74.jpg
     文件       53206  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result75.jpg
     文件       53078  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result76.jpg
     文件       53577  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result77.jpg
     文件       54160  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result78.jpg
     文件       53735  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result79.jpg
     文件       53948  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result80.jpg
     文件       54540  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result81.jpg
     文件       54054  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result82.jpg
     文件       52994  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result83.jpg
     文件       49604  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result84.jpg
     文件       50696  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result85.jpg
     文件       51384  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result86.jpg
     文件       52733  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result87.jpg
     文件       52758  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result88.jpg
     文件       53308  2014-06-11 23:19  Meanshift\matlab\image\result89.jpg
     文件       53722  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result90.jpg
     文件       53366  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result91.jpg
     文件       53468  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result92.jpg
     文件       54035  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result93.jpg
     文件       52586  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result94.jpg
     文件       52189  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result95.jpg
     文件       49294  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result96.jpg
     文件       51386  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result97.jpg
     文件       52663  2014-06-11 23:14  Meanshift\matlab\image\result98.jpg
............此处省略34个文件信息