福州创安光电科技有限公司

拼接鱼眼镜头是指将多个鱼眼镜头的图像通过特殊的软件算法进行拼接，从而得到一个具有更大视野和更高分辨率的全景图像。拼接鱼眼镜头通常由多个鱼眼镜头安装在一个圆形或球形支架上组成，每个镜头捕捉到的图像会有一定的重叠部分，这些重叠部分可以用来进行图像拼接。

拼接鱼眼镜头的应用十分广泛，可以用于拍摄室内、城市街景、户外景观等各种场景。它可以提供更加全面和真实的视角，同时也有助于提高图像的清晰度和分辨率。

拼接鱼眼镜头的画面通常是通过特殊的软件算法进行处理，以下是拼接鱼眼镜头画面的基本步骤：

一、选择合适的镜头

1.根据芯片大小与应用领域选择合适的成像模式，水平内切或垂直内切，可以有限地利用镜头或者芯片的有效像素。

2.根据应用所需要的角度选择镜头以及数量。例如：360°环视，可以选择两个大于180°的鱼眼镜头进行拼接。

3.创安光电拥有完整的鱼眼产品系列，提供1英寸到1/4英寸、M8-M16、C\CS接口的鱼眼镜头，角度从160°到240°等全系列鱼眼镜头。

二、捕捉多个鱼眼镜头的图像

使用多个鱼眼镜头拍摄相互覆盖的图像，需要保证相邻的图像有一定的重叠部分，这样才能进行后续的图像拼接。

三、图像校正

对每个鱼眼镜头捕捉到的图像进行校正，将其转换为平面图像。这一步骤通常会使用校正算法，例如极线校正法或球面映射法等。

1.极线校正法（Epipolar Rectification）

极线校正法是计算机视觉中的一种常用技术，用于对成对的图像进行处理，以便更好地进行视差计算和立体匹配。该技术旨在将每个图像中的对应特征点投影到一条水平直线上，从而简化匹配问题，提高立体匹配的准确性和效率。

在使用极线校正法之前，通常需要进行以下步骤：

①使用某种算法（如SIFT、SURF、ORB等）在每个图像中提取出特征点。

②对这些特征点进行匹配，找出它们在两个图像中的对应点。

③使用本质矩阵或基础矩阵计算出两个图像之间的极线。

④对每个图像进行极线校正，使得它们的极线对齐。

极线校正的过程如下：

①对每个图像计算出极线。

②计算出使得两个图像的极线对齐的旋转矩阵。

③对每个图像进行旋转和平移，使得它们的极线对齐。

④对图像进行裁剪和缩放，使得它们的像素之间的距离相等。

极线校正法可以应用于许多计算机视觉任务中，包括立体视觉、运动估计和多视图几何等。它可以提高视差计算和立体匹配的准确性和效率，并且可以提高计算机视觉系统的整体性能。

2.球面映射法

球面映射法是一种常用的将鱼眼图像转换为平面图像的校正方法，通常用于拼接鱼眼镜头图像的前处理步骤中。球面映射法的基本思想是将鱼眼图像从球面上展开成为平面图像，使得图像中的直线在展开后仍然保持直线，从而消除鱼眼镜头引起的畸变。

球面映射法的步骤如下：

①选取适当的球心：通常选择鱼眼镜头的光轴所在位置作为球心，或者选择鱼眼镜头前端中心位置作为球心。

②建立球面坐标系：以球心为原点，建立球面坐标系，其中经度和纬度分别对应于图像的x和y坐标。

③将鱼眼图像映射到球面上：将鱼眼图像中的每个像素点根据其球面坐标映射到球面上，得到球面图像。

④将球面图像展开成为平面图像：将球面图像展开成为平面图像，通常可以使用正交或斜交投影等方法。

⑤对平面图像进行后处理：对展开后的平面图像进行去畸变、剪裁、旋转等操作，得到校正后的图像。

球面映射法是一种常用的校正方法，它可以消除鱼眼镜头引起的畸变，并保持图像中的直线仍然是直线，是拼接鱼眼镜头图像的常用前处理步骤。

四、图像拼接

使用特定的拼接算法将校正后的图像进行拼接，通常包括两个主要的步骤：特征点匹配和图像融合。特征点匹配可以通过检测图像中的关键点，并将这些关键点在不同图像之间进行匹配。图像融合可以将匹配后的图像进行融合，以得到完整的全景图像。

五、后期处理

对拼接后的全景图像进行调整和后期处理，例如裁剪、色彩校正、去除畸变等。

需要注意的是，拼接鱼眼镜头的画面需要使用特定的软件和算法进行处理，通常需要具有一定的知识和技能。