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2 基于 MATLAB 的视频处理

MATLAB 即矩阵实验室，是一种高级技术计算语言的交互式环境，其函数集扩展了 MATLAB 环境，可快速解决算法开发、信号处理、图像测量和数据可视化、数据分析等问题。 在 MATLAB 中，常用的图像采集可通过图像采集卡、摄像机、数码相机等方法。其中数码硬 盘摄像机具有操作简单、高清图像、强移动性的特点。同时 MATLAB 还具有与其他编程集 成的功能，记录 MATLAB 算法和应用[6]。

在 MATIAB 中，原始图像通常是一个以 RGB 图像格式获得的，因此在图像处理的第一 步预处理是需要将 RGB 图像灰度化。而后进行图像的滤波处理，通过 imread 函数可以将 bmp， gif，jpg 或 jpeg，pgm 等图像格式读入内存，返回一个与原图像素相同的矩阵，从而使得矩 阵代表在窗口上显示出来的图像与原图像是完全一样的，完成图像的读入。

图 2。1 在 MATLAB 中使用 ver 调用工具

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2。1 MATLAB 工具

2。1。1 基于 MATLAB 的图像处理句柄函数介绍

在 MATLAB 中存在一些句柄函数，方便调用。获取图形窗口的句柄是常用的函数，函 数名为 gef。使用 gea 可获取目标图像的坐标轴句柄。使用 geo 可获取当前对象的句柄。除此 之外还有 gebo、gehf 来获得要目标操作对象的句柄。同时 get 函数用于获取目标操作对象的 数字标识。文献综述

2。1。2 动态回调程序原理

图像可看成一种二维的连续函数，静态界面设计之后，GUI 将自动生成两个文件，静态 窗口界面的所有对象的属性值保存在。FLG 文件中，包括图形窗口、坐标轴、线条甚至文本。。M 文件中包括 GUI 设计初始化和回调函数两部分，回调函数就是所调用的对象回应的动作，句 柄在实现对象动作的功能中起关键作用。句柄即每个对象的数字标识，在创建对象时已分配 好唯一句柄，调用句柄计科对该对象操作。这些对象是按父子对象关系存在的，比如用户界 面对象是图形窗口的子对象。这种层次关系如图 2。2 所示。

图 2。2 MATLAB 静态系统图形界面和窗口层次结构

2。1。3 视频解析异常检测

目标跟踪和目标检测是分割不开的。目标检测负责检测出运动目标及其识别特征，便于 目标的跟踪和分割。在目标检测与跟踪过程中,外界环境的干扰以及目标自身变化等情况,这 大大增加了检测与跟踪的难度,降低了算法的性能。在对目标检测与跟踪技术国内外研究现状 下，将稀疏表示理论应用于遮挡情况下的目标检测中。探讨图像稀疏表示方法,阐述稀疏表示 的凸优化求解算法,讨论稀疏表示在目标检测与跟踪中的应用,为后续的研究做理论准备。

基于稀疏表示的目标跟踪算法被广泛研究的有粒子滤波算法和贝叶斯理论。针对遮挡等 干扰情况下人脸图像检测困难的问题,提出一种基于稀疏表示的遮挡人脸检测算法。首先将测

本科毕业设计说明书 第 7 页 试样本由训练样本与干扰样本组成的字典进行稀疏线性表示,并且使用 K-SVD 方法训练字典, 使得在严格的稀疏度约束下仍可以获取样本在过完备字典下的稀疏表示,然后使用稀疏系数

集中度进行人脸与非人脸图像的判别,且可使用编码残差进一步识别人脸图像,最后采用随机 投影的方法对测试样本进行降维,减少检测过程中的计算量。