基于MATLAB的SIFT-POSIT人头姿态估计系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现，结合SIFT特征检测和POSIT算法，自动提取人脸关键点并建立2D-3D映射关系。系统能实时计算人头的三维旋转角度和平移向量，实现精准的姿态估计。

详 情 说 明

基于SIFT与POSIT的人头姿态估计系统

项目介绍

本项目实现了一个基于计算机视觉的人头姿态估计系统。通过SIFT算法检测图像中的稳定特征点，结合预定义的3D人头模型与相机参数，运用POSIT算法求解人头在三维空间中的精确位姿。系统能够输出旋转矩阵、平移向量及欧拉角表示，支持单帧或多帧连续图像的实时姿态分析。

功能特性

• 特征检测：使用SIFT算法提取高区分度的图像特征点
• 2D-3D配准：自动建立图像特征点与3D模型间的对应关系
• 姿态估计：基于POSIT算法计算旋转和平移参数
• 可视化输出：支持特征点匹配及姿态参数的可视化展示
• 置信度评估：提供姿态估计结果的可靠性评分

使用方法

1. 准备输入数据：单帧或多帧RGB图像、3D人头模型坐标、相机内参
2. 运行主程序，系统将自动完成特征检测、匹配和姿态计算
3. 查看输出结果：姿态参数、欧拉角及可视化图像

系统要求

• MATLAB（建议R2018b或更高版本）
• 图像处理工具箱
• 计算机视觉工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的主要功能流程，包括图像读取与预处理、SIFT特征点检测、2D-3D对应点匹配、POSIT姿态参数求解、欧拉角转换计算，并提供结果可视化与置信度评估功能。