MATLAB双目视觉三维点云重建系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现双目视觉三维重建，通过加载相机参数、提取图像特征点，结合立体匹配与三角测量，将双视角图像转换为稠密三维点云。适用于立体视觉研究与三维建模应用。

详 情 说 明

双目视觉三维点云重建系统

项目介绍

本项目实现了一个基于双目视觉的三维点云重建系统。系统利用标定好的双目摄像机参数，通过对左右视角图像进行特征点提取与匹配，运用三角测量原理计算像素对应的三维空间坐标，最终生成稠密的三维点云。该系统可用于三维场景重建、物体尺寸测量、机器人视觉导航等计算机视觉应用领域。

功能特性

• 摄像机参数加载：支持读取左右摄像机的内参矩阵和外参投影矩阵
• 图像特征匹配：采用先进的局部特征提取算法建立像素级对应关系
• 三维坐标计算：基于三角测量法精确计算空间点三维坐标
• 点云可视化：提供交互式三维点云显示功能，支持多角度观察
• 数据导出：支持将重建的点云数据导出为通用格式文件
• 误差分析：生成重投影误差报告，评估重建精度和质量

使用方法

1. 准备输入数据：

- 准备好左右摄像机的内参矩阵文件（3×3矩阵） - 准备好左右摄像机的外参投影矩阵文件（3×4矩阵） - 采集或准备左右视角的RGB图像对（需相同尺寸）

1. 运行重建系统：

- 启动主程序，系统将自动加载摄像机参数和图像数据 - 程序执行特征提取、立体匹配和三角测量计算 - 查看生成的三维点云可视化结果

1. 结果处理：

- 检查重投影误差分析报告 - 导出点云数据用于后续处理 - 根据需要调整参数优化重建效果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存要求：至少8GB RAM（建议16GB用于处理高分辨率图像）
• 存储空间：至少1GB可用磁盘空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，包含了摄像机参数读取与验证、双视角图像加载与预处理、特征点检测与匹配关系的建立、基于三角测量原理的三维坐标解算、点云数据的生成与可视化展示、重建结果的导出与误差分析等完整功能链路的实现。