MATLAB交互式立体视觉对应点分析与本质矩阵求解系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现两视图图像对应点交互标记与本质矩阵计算系统。用户可手动选取匹配点对，系统自动计算本质矩阵并推导极几何关系，支持任意对应点的极线可视化分析。

详 情 说 明

基于两视图图像对应点的本质矩阵求解与配对点匹配系统

项目介绍

本项目是一个用于计算两视图几何关系的交互式系统。系统通过用户在两幅不同视角图像上手动选取的对应点对，精确计算本质矩阵（Essential Matrix），并利用极几何约束实现跨视图的点匹配辅助。该系统适用于计算机视觉、摄影测量等领域中需要精确点对应关系的研究与应用。

功能特性

• 交互式点选取: 提供直观的图像界面，支持用户在两幅图像上手动点击选取对应特征点。
• 本质矩阵计算: 集成八点法（Eight-Point Algorithm）并结合RANSAC（Random Sample Consensus）进行鲁棒估计，有效剔除误匹配点。
• 极线可视化: 根据计算出的本质矩阵，将第一幅图像中任意点的对应极线实时显示在第二幅图像上。
• 匹配点推荐: 依据极线约束，在第二幅图像中自动推荐与第一幅图像中指定点最可能匹配的候选点位置，辅助用户进行精准配对。

使用方法

1. 准备图像: 准备两幅在同一场景下从不同视角拍摄的图像（支持JPG、PNG、BMP等格式）。
2. 启动系统: 运行主程序文件，系统将加载并显示两幅输入图像。
3. 选取对应点: 依次在两幅图像的相同特征位置（如角点、边缘交点等）点击鼠标，选取至少8对高质量的对应点。系统会实时记录并显示已选点。
4. 计算本质矩阵: 完成点选取后，系统自动计算本质矩阵E，并在后台进行RANSAC优化以提高鲁棒性。
5. 极线与匹配点预测: 在第一幅图像中任意点击一个新点，系统将立即在第二幅图像中绘制出对应的极线，并沿该极线推荐一个或多个候选匹配点位置。
6. 完成匹配: 用户可根据极线和推荐点，在第二幅图像中确认或微调最终匹配点。

系统要求

• 操作系统: Windows / macOS / Linux
• 软件环境: MATLAB R2018a 或更高版本
• 必要工具箱: Image Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox（用于RANSAC实现）

文件说明

主程序文件包含了系统的全部核心功能，主要承担用户交互界面的初始化与事件响应、两幅输入图像的载入与显示、鼠标点击选取对应点坐标的记录与管理、利用八点法结合RANSAC策略进行本质矩阵的估计与优化、根据极几何关系进行极线的计算与绘制，以及基于极线约束为用户推荐潜在匹配点位置的关键流程。