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全景图摄像机与展开算法

实现全景立体成像方法旋转成像多相机成像鱼眼镜头成像折射式成像

旋转成像(1/2)全方位全景立体成像原理图1：实现360度全景立体成像序列图像拍摄原理图

旋转成像(2/2)应用比较广泛视频监控优点成本低装置简单易于实现成像分辨率高缺点成像速度慢，不具备实时性

多相机成像(1/2)拼接式模型图2：拼接式全方位视觉镜头

多相机成像(2/2)用途视频会议电视节目转播场合优点构思简单缺点多相机的精确安装多幅图像的无缝拼接

大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点

鱼眼镜头成像(1/5)鱼眼结构图3：鱼眼结构图

鱼眼镜头成像(2/5)鱼眼镜头设计图4：尼康的9片5组圆形鱼眼镜头设计

鱼眼镜头成像(3/5)

鱼眼镜头成像(4/5)由于视角超大，因此其桶形弯曲畸变非常大图6：鱼眼镜头拍摄的图像

鱼眼镜头成像(5/5)广泛应用于摄像领域优点强大的视觉冲击力视角大缺点图像产生桶形畸变

折射式成像(1/6)原理：采用反射镜将周围的景物反射至摄像机一次成像，瞬间获得整个场景的目标信息。图7：反射式全方位镜头及其成像图

折射式成像(2/6)单相机单镜面运动式折反射全景立体成像系统图8：成像系统原理图只适用于平整地面等理想情况，不适合室外障碍物探测和导航

折射式成像(3/6)单相机三镜面折反射全景立体成像系统图9：视场分布图图10：视场分布表

折射式成像(4/6)单相机双叶镜面折反射全景立体成像系统图11：单相机双叶镜折反射全景立体成像系统结构图缺点：两镜面离得太近，系统基线太短，导致深度提取精度不高

折射式成像(5/6)双相机双镜面折反射全景立体成像系统图12：双相机双镜面折反射成像系统

折射式成像(6/6)单相机双镜面折反射全景立体成像系统图13：单相机双镜面折反射全景立体成像系统图

全景图展开极坐标与笛卡尔积坐标转换圆柱全景图N面透镜全景图

极坐标与笛卡尔积坐标转换极坐标与笛卡尔积坐标转换公式图14：全方位图像展开示意图

圆柱全景图(1/3)投影关系图15：环形折反射与圆柱面全景图间的投影关系

圆柱全景图(2/3)环形图像投影到圆柱面上对应公式

圆柱全景图(3/3)图16：环形全向图的重投影展开

N面透镜全景图(1/3)

图17：环形折反射与N面全景图间的投影关系

N面透镜全景图(2/3)

N面透镜上的点与像平面点的对应关系