MATLAB多视图立体视觉三维重建系统

资 源 简 介

本MATLAB项目提供完整的多视图三维重建流程，涵盖特征提取、相机标定、稀疏/稠密点云生成及网格重建，附带可视化界面便于用户交互操作与结果展示。

详 情 说 明

基于多视图立体视觉的三维重建实验平台

项目介绍

本项目实现了一套完整的基于多视图立体视觉的三维重建系统，能够从多个不同视角采集的图像序列中自动恢复物体的三维几何结构。系统集成了从特征提取到表面网格生成的完整流程，提供可视化界面用于交互式查看和分析重建结果，支持参数调整以帮助用户深入理解三维重建关键技术。

功能特性

• 完整的重建流程：涵盖特征点提取、相机标定、稀疏/稠密点云重建、表面网格生成等全流程
• 交互式参数调整：支持关键参数动态调整，实时观察不同设置对重建效果的影响
• 多格式输出：生成稀疏点云、稠密点云和表面网格模型，支持PLY/OBJ等标准格式
• 可视化分析：提供三维模型交互查看界面，支持旋转、缩放、测量等操作
• 重建评估：自动生成重建报告，包含精度统计、点云数量、处理时间等指标

使用方法

1. 准备输入数据：

- 收集同一物体不同视角的图像序列（JPEG/PNG格式，建议10-50张） - 可选准备相机标定参数文件（内含内参矩阵和畸变系数） - 配置重建参数（特征点阈值、匹配距离、点云密度等）

1. 执行重建流程：

- 运行主程序启动三维重建流程 - 系统自动完成特征匹配、捆绑调整、点云生成等步骤 - 实时显示处理进度和中间结果

1. 查看与分析结果：

- 在可视化界面中交互式查看三维模型 - 分析重建报告中的统计信息 - 调整参数重新运行以优化重建效果

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux Ubuntu 16.04+
• 软件环境：MATLAB R2020a 或更高版本
• 硬件推荐：8GB以上内存，支持OpenGL的显卡
• 依赖工具包：计算机视觉工具箱、图像处理工具箱

文件说明

主程序文件整合了三维重建的核心处理流程，实现了从图像输入到模型输出的完整功能链。具体包括图像数据的读取与预处理、特征点的检测与匹配、相机姿态的估计与优化、稀疏点云的初步生成、稠密点云的深度优化计算、基于泊松理论的表面网格重建、多种格式的结果文件输出，以及可视化界面的启动与交互控制。该文件通过模块化设计将各个重建环节有机结合，为用户提供一站式的三维重建实验环境。