基于Census变换的MATLAB图像立体匹配预处理系统

资 源 简 介

该项目实现了一种基于Census变换的非参数化图像预处理方法，可将灰度图像转换为二进制特征描述符。适用于立体匹配和图像配准的前期处理，支持自定义变换窗口尺寸，并能处理任意大小的灰度图像。系统高效易用，为计算机视觉研究提供便利工具。

详 情 说 明

基于Census变换的Matlab图像立体匹配预处理系统

项目介绍

本项目实现了一种非参数化的局部图像变换方法——Census变换，专门用于立体匹配和图像配准的预处理阶段。该系统能够将输入的灰度图像转换为二进制特征描述符，通过比较像素与其邻域像素的相对强度关系，生成适用于立体视觉算法的高效特征表示。

功能特性

• 灰度图像处理：支持单通道灰度图像矩阵（uint8类型）的输入处理
• 自定义窗口配置：可灵活设置变换窗口大小（默认3×3邻域）
• 高效二进制编码：采用位运算处理技术实现像素邻域关系的二进制特征编码
• 任意尺寸适应：支持处理任意有效图像尺寸的灰度图像
• 多格式支持：兼容.jpg、.png、.bmp等常见图像格式
• 灵活输出选项：支持.mat文件保存或直接内存输出二进制特征矩阵

使用方法

基本调用

% 读取灰度图像 grayImage = imread('input_image.jpg');

% 使用默认3×3窗口进行Census变换 census_result = census_transform(grayImage);

自定义参数

% 指定5×5变换窗口 census_result = census_transform(grayImage, 5);

% 保存结果为.mat文件 census_transform(grayImage, 3, 'output_census.mat');

输入输出规范

• 输入要求：单通道灰度图像矩阵（uint8类型），尺寸不小于3×3像素
• 输出结果：与原图像同尺寸的二进制特征矩阵（logical类型）
• 参数设置：变换窗口大小需为奇数，默认为3

系统要求

• 运行环境：Matlab R2016a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox
• 内存建议：根据处理图像尺寸适当配置，大尺寸图像需要更多内存空间

文件说明

主程序文件整合了图像读取与验证、灰度归一化处理、滑动窗口遍历算法、核心变换计算以及结果输出等多个关键模块。其主要功能包括对输入图像进行预处理验证，通过可配置的邻域窗口实现像素强度关系的二进制编码，并采用优化的位运算技术生成特征描述符，最终提供多种结果输出方式供后续立体匹配流程使用。