MATLAB双目视差图生成系统：立体匹配与视差计算

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了一套完整的双目视觉视差图生成系统，通过预处理、代价聚合和视差优化等步骤，从立体图像对中计算像素级视差，有效应对光照变化，输出高精度视差结果。

详 情 说 明

基于立体视觉的双目视差图生成系统

项目介绍

本项目是一个基于立体视觉的双目视差图生成系统。系统通过接收双目相机采集的立体图像对，采用先进的立体匹配算法计算左右视图之间的像素级视差，生成高精度的视差图。系统包含完整的立体匹配处理流程，能够有效处理光照变化、纹理缺失等复杂场景，为三维重建、深度感知等计算机视觉应用提供可靠的深度信息支持。

功能特性

• 完整的处理流程：包含图像预处理、代价计算、代价聚合、视差优化和视差细化等完整模块
• 多算法支持：集成Census变换和AD-Census混合代价计算方法
• 优化算法：采用导向滤波和跨尺度聚合进行代价聚合优化
• 视差优化：支持动态规划和半全局匹配等视差优化算法
• 鲁棒性强：能够有效处理光照变化、纹理缺失等挑战性场景
• 可选输出：支持生成深度图和匹配质量图等辅助信息

使用方法

输入要求

• 左视图图像：RGB或灰度图像，尺寸为M×N×3或M×N，支持jpg、png、bmp等常见格式
• 右视图图像：与左视图相同尺寸和格式的配对图像
• 校准参数（可选）：相机内参矩阵和畸变系数，用于图像校正

输出结果

• 视差图：M×N的灰度图像，像素值表示对应位置的视差值（0-255范围）
• 深度图（可选）：基于视差和相机参数计算的实际深度距离图
• 匹配质量图：标识匹配可靠性的置信度图

基本使用流程

1. 准备左右视图图像对
2. 配置系统参数（如选择算法组合、设置参数阈值等）
3. 运行主处理程序
4. 获取并分析生成的视差图及相关结果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 编程环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存要求：建议8GB以上，处理高分辨率图像时需要更大内存
• 存储空间：至少1GB可用空间用于程序运行和临时文件存储

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括立体图像对的读取与预处理、基于混合代价函数的初始匹配代价计算、多策略代价聚合优化处理、动态规划视差优化以及后处理细化等完整功能模块。该文件作为系统入口，协调各算法模块协同工作，完成从原始图像到精确视差图的完整转换，并提供参数配置接口以便根据不同应用场景调整算法组合与参数设置。