基于MATLAB的立体视觉深度提取与三维分析系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现立体视觉匹配，通过特征点检测与视差计算，从双目图像中精确提取深度信息，生成高清深度图并进行三维空间关系可视化，支持伪彩色渲染以增强展示效果。

详 情 说 明

基于立体视觉匹配的双目图像深度信息提取与三维关系分析系统

项目介绍

本项目是一个基于立体视觉匹配技术的双目图像深度信息提取与三维关系分析系统。系统通过对同一场景的两幅不同视角图像（左视图和右视图）进行特征点匹配和视差计算，精确提取场景的深度信息，并生成深度图及三维空间关系分析结果。该系统特别适用于室内场景和简单室外环境的三维重建与分析任务。

功能特性

• 立体视觉匹配：采用高效的立体视觉匹配算法，快速准确地建立左右图像间的对应特征点关系。
• 深度图生成：基于视差-深度转换模型，将匹配结果转化为灰度深度图，像素亮度直接反映物体距离的远近。
• 伪彩色可视化：使用jet色彩映射对深度图进行伪彩色渲染，直观展示场景中物体的前后空间关系。
• 深度数据分析：自动统计并输出场景的最大/最小深度值、平均深度等关键信息。
• 三维关系分析：生成三维空间关系示意图，清晰标注主要物体的前后位置关系。

使用方法

1. 准备输入数据：

- 左视角图像（JPEG或PNG格式，RGB彩色，建议分辨率不低于640×480）。 - 右视角图像（与左视图同一场景、相同尺寸）。 - 相机参数文件（包含基线距离与焦距参数）。

1. 运行系统：

执行主程序文件，系统将自动加载图像与参数，进行立体匹配与深度计算。

1. 获取输出结果：

- 灰度深度图（PNG格式）。 - 伪彩色深度可视化图（PNG格式）。 - 深度数据分析报告（文本格式）。 - 三维空间关系分析图（图像格式）。

系统要求

• 操作系统：Windows 10 / 11 或 Linux (Ubuntu 18.04+)
• 软件环境：MATLAB R2020b 或更高版本
• 硬件建议：内存 ≥ 8 GB，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件作为系统的核心控制与调度中心，负责整个深度提取与分析流程的启动与执行。其功能涵盖输入图像的读取与预处理、相机参数的加载与验证、立体视觉匹配算法的调用与执行、视差图向深度图的转换计算、深度数据的统计分析与报告生成、深度图的可视化渲染与输出，以及三维空间关系分析图的绘制。