基于MATLAB的双视图三维场景重建系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现从两张二维图像恢复三维场景结构。通过立体视觉技术，完成图像预处理、特征匹配、相机标定及点云生成，提供完整的三维重建流程。适用于计算机视觉研究和三维建模应用。

详 情 说 明

基于双视图二维图像的三维场景重建系统

项目介绍

本项目实现了一个基于立体视觉原理的三维场景重建系统。该系统能够从两张不同视角拍摄的二维图像中恢复场景的三维结构，通过完整的计算机视觉处理流程，包括图像预处理、特征匹配、相机标定和三维重建，最终生成可交互的三维点云模型。

功能特性

• 立体视觉重建：基于双视图几何原理实现三维重建
• 多算法支持：集成SIFT/SURF等经典特征检测与匹配算法
• 完整流程：包含图像预处理、特征提取、相机标定、点云生成全流程
• 可视化输出：提供特征匹配结果、三维点云可视化及交互查看界面
• 精度评估：自动计算重投影误差等重建质量指标

使用方法

1. 准备输入数据：

- 两张同一场景的不同视角RGB图像（JPG/PNG格式，建议分辨率≥640×480） - 相机内参矩阵（焦距、主点坐标）和畸变系数（可选） - 图像间相对位置信息（可选）

1. 运行重建系统：

- 配置相关参数后执行主程序 - 系统将自动完成整个三维重建流程

1. 查看输出结果：

- 三维点云数据（PLY/MAT格式） - 特征点匹配可视化图像 - 三维场景可视化界面 - 重建精度评估报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具包：Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox
• 硬件建议：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了图像载入与预处理、特征点检测与匹配、相机参数估计与优化、三维点云重建与精化、结果可视化与精度评估等关键功能模块的协调运行，构成了完整的双视图三维重建解决方案。