matlab提取运动物体的坐标

Question

1.目的：利用Matlab提取视频图像中小鼠的质心坐标，从而追踪小鼠运动轨迹。
2.原本方案：根据小鼠身体为黑色的特性，利用图像的灰度，调控阈值得到视频图像中所有黑色物体的ROI，最终根据ROI大小判断小鼠身体所在ROI。

for k = 1 : length(frame_need)% 读取所有帧
     frame = read(V,frame_need(k));    
     frame=frame(p(2):p(2)+p(4),p(1):p(1)+p(3),:);     
     frame_1=rgb2gray(frame);     
     frame_1=frame_1<Threshold;%进行逻辑判断，亮度小于阈值=1，否者为=0     
     frame_1=bwareaopen(frame_1,650);% 取图像I内连通区域大于100的区域
     ROI=regionprops(frame_1);%测量图像内区域的特征 
     S=size(ROI);
     if S(1)==0 %鼠没有被识别出来
        Cent_all(k,:)=NaN;%鼠质心为空
        Box_all(k,:)=NaN;
     end
 figure(1)
 imshow(frame);
     if S(1)==1  %老鼠被识别出来   
        [~,index] = max([ROI.Area]);
        Cent_all(k,:)=ROI(index).Centroid;%记录每一帧老鼠质心
        Box_all(k,:)=ROI.BoundingBox;
  hold on;%在原图基础上继续画图
   scatter(Cent_all(:,1),Cent_all(:,2),5,'MarkerEdgeColor'...
  ,'none','MarkerFaceColor',[1 0 0],'LineWidth',0.1);rectangle('Position',ROI.BoundingBox,'EdgeColor','b');
    hold off%显示逻辑判断后的图像
     end
   end  

3.出现的问题：视频图像中出现面积较大的固定的黑色背景区域，但该区域ROI和小鼠身体区域的ROI无法区分开。
4.原本处理方法：对视频图像进行预处理，即用其他的视频剪辑软件将黑色背景用浅色图像进行遮掩。再重新利用matlab，此时利用图像的灰度，调控阈值，可以得到小鼠的ROI，从而得到小鼠质心坐标。
5.最终问题：是否可以不用视频预处理的方法，而全程使用matlab代码，过滤掉大块的黑色背景物体，找到每一帧图像中小鼠的质心坐标？

补充
（图为原始视频某一帧图像，转为灰度图后通过阈值大小的条件，转换而成的新的图像，图中圆筒物体旁边的椭圆长条为小鼠。但是背景中固定位置的物体即圆筒的ROI面积不比小鼠面积小，所以难以直接选取到小鼠的ROI）

Answer 1

AIGC生成：

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提取运动物体的坐标

你想使用 Matlab 来追踪小鼠的运动轨迹，提取其质心坐标。下面是一个基本的解决方案：

1. 读取视频图像：使用 imread 函数读取视频图像。
2. 灰度化图像：使用 rgb2gray 函数将图像转换为灰度图像。
3. 阈值分割：使用 im2bw 函数根据阈值分割图像，得到黑色物体的 ROI。
4. ROI 的大小判断：使用 regionprops 函数计算 ROI 的大小，判断是否为小鼠。 5.质心坐标计算：使用 regionprops 函数计算 ROI 的质心坐标。

以下是一个简单的示例代码：

% 读取视频图像
img = imread('video.mp4');

% 灰度化图像
gray_img = rgb2gray(img);

% 阈值分割
thresh_img = im2bw(gray_img, 0.5);

% ROI 的大小判断
stats = regionprops(thresh_img, 'Area');
if stats.Area > 1000 % 小鼠的大小约为 1000x1000
    % 计算 ROI 的质心坐标
    [x, y] = regionprops(thresh_img, 'Centroid');
    disp([x, y]);
end

请注意，这只是一个基本的示例代码，实际实现中可能需要对图像进行更多的处理和调整。

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