基于SSD相似度度量的双目视觉立体匹配系统
项目介绍
本项目实现了一套完整的双目视觉立体匹配系统,通过计算两视图之间的基本矩阵,建立对极几何关系,并采用极线校正技术简化匹配过程。系统核心使用SSD(平方差和)相似度度量方法进行稠密立体匹配,最终生成视差图,为三维场景重建提供可靠的深度信息。该系统适用于计算机视觉、机器人导航、三维测量等领域。
功能特性
- 基本矩阵计算:采用八点法结合RANSAC鲁棒估计,精确计算两视图间的基本矩阵,描述相机对极几何关系
- 极线校正:根据基本矩阵对左右图像进行校正,使对应点位于同一水平线上,极大简化立体匹配搜索
- 立体匹配:基于SSD相似度度量,在极线约束下进行稠密立体匹配,寻找左右图像像素间最佳对应关系
- 视差图生成:通过匹配点计算生成稠密视差图,将二维图像信息转换为深度信息
- 可视化输出:提供极线约束示意图、校正图像对和视差图的可视化结果
使用方法
- 准备输入数据:确保左右视图图像尺寸一致,支持灰度或RGB格式
- 配置参数:根据需要调整匹配窗口大小、视差范围等参数
- 运行系统:执行主程序,系统将自动完成从基本矩阵计算到视差图生成的完整流程
- 获取结果:系统输出基本矩阵、校正图像、视差图及匹配数据文件
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- Computer Vision Toolbox(推荐)
- 内存:至少4GB,处理高分辨率图像时建议8GB以上
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了从图像输入到视差图生成的完整功能链路。具体包括左右视图的加载与预处理、基于特征点匹配的基本矩阵估计、极线校正变换的参数计算与图像重映射、利用SSD相似性度量的稠密立体匹配执行,以及最终视差图的计算与可视化输出。该文件通过协调各算法模块,确保数据处理流程的连贯性与正确性。