全景拼接教程—PTGui Pro

PS全景拼接六大步骤

https://www.360docs.net/doc/865874490.html, PS全景拼接六大步骤全景拼接的原理是将多张连续的照片拼接成一张全景照片。目前许多无反相机、便携数码相机和智能手机都内置有这种功能。若是使用没有全景拼接功能的单反相机拍摄，我们也可以利用后期软件自行制作高画质、高像素的全景拼接照片。制作时只要遵守一些拍摄法则与拼接步骤，一样可以轻松达成。其实全景拼接功能非常实用，可以大幅扩展镜头的表现能力，但在技术上，单张照片的拍摄质量会直接影响后期合成的效果。拍摄要点简要列举如下，做到了这些，就能获得理想的全景拼接效果。使用三脚架，确保证拍摄位置固定和水平。使用标准或中焦镜头，以维持最小的镜头畸变和变形。使用手动曝光、手动白平衡、手动对焦，使画面均一。每两张画面之间有1/3的区域是重迭的。照片拼接步骤 Photoshop CS3之后的版本让全景拼接变得非常容易，在此以Photoshop CS5版为例来进行讲解。本例中一共要用到五张照片。第一步用Photoshop打开需要拼接的照片。第二步选择“文件”→“自动”→“Photomerge”，进入“自动拼接”。第三步选择已打开的图片。

https://www.360docs.net/doc/865874490.html, 第四步在拼接方式中选择“自动”。第五步等待软件自动合成，一张全景照片就拼接完成了。第六步裁剪拼接完成的照片为长条状，合并图层后储存文件，全景拼接的照片就可使用了。云南碧沽天池。使用50mm镜头拍摄再进行全景拼接，很容易就可以得到较好的效果。EF 50mm f/1.8，f/11，1/200s，ISO 100(摄影/杜永乐) 强大的软件功能提供了很多帮助，使摄影师创作时更得心应手，这也是摄影能够在数字时代蓬勃发展的原因之一。善用这些软件，就能为拍摄增加许多乐趣，也能让工作成果更完美。

全景拼接算法简介

全景拼接算法简介罗海风 2014.12.11 目录 1.概述 (1) 2.主要步骤 (2) 2.1. 图像获取 (2) 2.2鱼眼图像矫正 (2) 2.3图片匹配 (2) 2.4 图片拼接 (2) 2.5 图像融合 (2) 2.6全景图像投射 (2) 3.算法技术点介绍 (3) 3.1图像获取 (3) 3.2鱼眼图像矫正 (4) 3.3图片匹配 (4) 3.3.1与特征无关的匹配方式 (4) 3.3.2根据特征进行匹配的方式 (5) 3.4图片拼接 (5) 3.5图像融合 (6) 3.5.1 平均叠加法 (6) 3.5.2 线性法 (7) 3.5.3 加权函数法 (7) 3.5.4 多段融合法（多分辨率样条） (7) 3.6全景图像投射 (7) 3.6.1 柱面全景图 (7) 3.6.2 球面全景图 (7) 3.6.3 多面体全景图 (8) 4.开源图像算法库OPENCV拼接模块 (8) 4.1 STITCHING_DETAIL程序运行流程 (8) 4.2 STITCHING_DETAIL程序接口介绍 (9) 4.3测试效果 (10) 5.小结 (10) 参考资料 (10) 1.概述全景视图是指在一个固定的观察点，能够提供水平方向上方位角360度，垂直方向上180度的自由浏览（简化的全景只能提供水平方向360度的浏览）。目前市场中的全景摄像机主要分为两种：鱼眼全景摄像机和多镜头全景摄像机。鱼眼全景摄像机是由单传感器配套特殊的超广角鱼眼镜头，并依赖图像校正技术还原图像的鱼眼全景摄像机。鱼眼全景摄像机

最终生成的全景图像即使经过校正也依然存在一定程度的失真和不自然。多镜头全景摄像机可以避免鱼眼镜头图像失真的缺点，但是或多或少也会存在融合边缘效果不真实、角度有偏差或分割融合后有"附加"感的缺撼。本文档中根据目前所查找到的资料，对多镜头全景视图拼接算法原理进行简要的介绍。 2.主要步骤 2.1. 图像获取通过相机取得图像。通常需要根据失真较大的鱼眼镜头和失真较小的窄视角镜头决定算法处理方式。单镜头和多镜头相机在算法处理上也会有一定差别。 2.2鱼眼图像矫正若相机镜头为鱼眼镜头，则图像需要进行特定的畸变展开处理。 2.3图片匹配根据素材图片中相互重叠的部分估算图片间匹配关系。主要匹配方式分两种： A．与特征无关的匹配方式。最常见的即为相关性匹配。 B．根据特征进行匹配的方式。最常见的即为根据SIFT，SURF等素材图片中局部特征点，匹配相邻图片中的特征点，估算图像间投影变换矩阵。 2.4 图片拼接根据步骤2.3所得图片相互关系，将相邻图片拼接至一起。 2.5 图像融合对拼接得到的全景图进行融合处理。 2.6 全景图像投射将合成后的全景图投射至球面、柱面或立方体上并建立合适的视点，实现全方位的视图浏览。

【CN109934765A】高速相机全景图像拼接方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910162807.8 (22)申请日 2019.03.05 (71)申请人北京环境特性研究所地址 100854 北京市海淀区永定路50号 (72)发明人李海涛　闫鑫　石春雷　杨文佳　崔述金　杨桦　李伯轩　王永艳　 (74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司 11609 代理人周娇娇　张沫 (51)Int.Cl. G06T 3/00(2006.01) G06T 3/40(2006.01) (54)发明名称高速相机全景图像拼接方法 (57)摘要本发明涉及一种高速相机全景图像拼接方法，包括将高速相机设置在转台上，高速相机的曝光间隔至多设置为转台转角位移等于相机横向视场角时所经历的时间；使转台匀速旋转 360°，同时高速相机按照所述的曝光间隔对目标成像；高速相机获取的每幅原始目标图像对应的转台转角位移通过码盘的码盘值确定；将所有原始目标图像依据对应的码盘值按成像的时间排序，并采用非线性算法对相邻两幅原始目标图像进行配准，去掉重叠区域，获得去重后的目标图像；将所有去重后的目标图像按所述排序拼接在一起，形成360°全景图。本发明利用码盘值对图像进行排序，效率高，提高了图像的拼接效率，从而能够快速获得全景图像。权利要求书2页说明书6页附图3页CN 109934765 A 2019.06.25 C N 109934765 A

1.一种高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，包括将高速相机设置在转台上，高速相机的曝光间隔至多设置为转台转角位移等于相机横向视场角时所经历的时间；使转台匀速旋转360°，同时高速相机按照所述的曝光间隔对目标成像；高速相机获取的每幅原始目标图像对应的转台转角位移通过码盘的码盘值确定；将所有原始目标图像依据对应的码盘值按成像的时间排序，并采用非线性算法对相邻两幅原始目标图像进行配准，去掉重叠区域，获得去重后的目标图像；将所有去重后的目标图像按所述排序拼接在一起，形成360°全景图。 2.根据权利要求1所述的高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，所述对相邻两幅原始目标图像进行配准包括，估算相邻两幅原始目标图像重叠区域的大小。 3.根据权利要求2所述的高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，所述对相邻两幅原始目标图像进行配准还包括，根据估算的相邻两幅原始目标图像重叠区域的大小计算相邻两幅原始目标图像的20个非线性相关矩阵，所述20个非线性相关矩阵分别对应不同大小的疑似重叠区域；对每个非线性相关矩阵的两个峰值求和得到一个Sum值，由20个非线性相关矩阵获得的20个Sum值组成一维向量，计算所述一维向量梯度变化最大的点，由所述梯度变化最大的点计算出相邻两幅原始目标图像的精确重叠区域。 4.根据权利要求3所述的高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，在原始目标图像中去掉所述精确重叠区域，获得去重后的目标图像。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，所述高速相机的曝光间隔t为： t≤c/v s ，式中c为相机横向视场角，v s 为转台转速。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，第n幅原始目标图像对应的码盘值αn 为：式中α1为第一幅原始目标图像对应的码盘值，αmax 为码盘值的最大值， n为原始目标图像的顺序数。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，估算相邻两幅原始目标图像重叠区域的大小包括：计算相邻两幅原始目标图像重叠区域的像素数Δpix：式中m为高速相机的横向像素数。 8.根据权利要求7所述的高速相机全景图像拼接方法，其特征在于，根据相邻两幅原始目标图像重叠区域的像素数Δpix在Δpix ± 10的像素范围内截取20个图像对为：权　利　要　求　书1/2页2CN 109934765 A

手持全景拍摄-拼接-全景漫游制作教程实例

手持全景拍摄-拼接-全景漫游制作教程实例地点：德庆龙母庙-前广场拍摄：手持，单反+鱼眼镜头拼接：PTGui v9.1 漫游制作：Pano7cd v1.0 一、拍摄当天到了德庆龙母庙，人比较多，天气还算可以。由于没有带脚架，手持拍了两组练习一下，找一位置四面各拍一张，对天、地拍一张，注意是以镜头为中心拍摄。这个我还得多练习。。。拍得不好。二、全景图拼接 1、打开PTGui开始拼接，PTGui的基本操作就不多说了。我在另外的两个教程讲过了。具体可以查看： PTGui pro拼图教程例子（基本操作、自动对准） PTGui pro全景图拼接教程例子（手动拼接）（二）由于是手持拍摄的。节点肯定是不精确的。我选择选把水平的四张先拼好，再拼天补地的方法。 1、拉四面的照片进PTGui，直接对准图像，很幸运一次拼接成功！基本的全景图出来了。现在要补天。 2、把拍天的图片拖拉进PTGui，然后转到“全景编辑器”窗口，点第二个按钮（编辑个别图像），再点图像4（补天的照片），把图像4向上拉平，这里可以看到有两棵树（已经圆圈标出）可以作参考，可以很方便的对齐天空与四周的拼接。其实在拍摄时候注意找照片间的参考点是很重要的，对手动拼接非常有用。现在我们只需左右拖动，对齐就可以实现完美补天了。

3、现在剩下补地及细节处理了。由于补地的照片拍摄时候和其它的照片的节点位置可能差太多了，估计比较难拼接（以后还是得多加练习才行了）。我发了教程在全景栖息地论坛(http://www.7cd.co/bbs)同样把补地照片拉进PTGui,和补天一样，拉开》》对齐（比较难，好在地面上有个垃圾袋作参考）。实际出来的结果是不满意的。 4、我们需要通过图像参数来调整一下。选择“图像参数”》》图像5》》调整X、Y、Z轴，》》用全景图编辑器里的放大镜查看细节，以便看结果。通过多次调整，把这三个参数多次尝试后。基本反站位处调整好了。

360度全景摄像技术原理介绍

360度全景摄像技术原理介绍通常只有在必须的情况下，我们才费尽周折地试图在狭小空间安装视频监控设备。就当人们开始将要习惯忍受这样的架设行为时(固有的需求矛盾所制)，悄然产生一种新生力量---- 360度全景摄像。以往我们在狭小空间试图构建监控系统，无外乎会采用几种方案：短焦距镜头摄像机、调整安装位置、或多摄像机联动对射等。但以上几种方式都存在着不同的应用缺陷;选择短焦距镜头摄像机时，水平可视范围小于80度(广角也超不过90度)，因而监控范围较小;调整安装位置，往往受到客观环境的制约而影响稳定安装(例如一面是玻璃、一面是门、顶上有电线或无法承重的装饰吊顶等等);选择多摄像机联动对射，不仅增加了设备投入的成本，也使得施工变得更加繁琐。一360度全景摄像技术简介顾名思义，360度全景摄像就是一次性收录前后左右的所有图像信息，没有后期合成，更没有多镜头拼接。其原理依据仿生学(鱼眼构造如图1)采用物理光学的球面镜透射加反射原理一次性将水平360度，垂直180度的信息成像(如图2)，再采用硬件自带的软件进行转换，以人眼习惯的方式呈现出画面。图1 鱼眼结构图2 鱼眼镜头的硬件示意图鱼眼镜头是一种超广角的特殊镜头，其视觉效果类似于鱼眼观察水面上的景物。鱼的眼睛类似人眼构造，但是相对于扁圆形的人眼水晶体，鱼眼水晶体是圆球形，虽然只能看到比较近的物体，但却拥有更大的视角。图3中，人眼看水中实物，由于实物反射的光线在水中发生折射，使人误以为物体处于虚像的位置(例如水中筷子弯曲现象)。根据折射原理，光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角;光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。也可以概括为，光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。鱼眼镜头就是利用折射原理，本着拥有更大的球面弧度(类似鱼眼的球形水晶体)，成像平面离透镜更近(鱼眼的水晶体到视网膜距离很近)的设计思想，进行开发制造的。一般来说，焦距越短，视角越大，而视角越大，因光学原理产生的变形也就越强烈。为了达到水平360度，垂直180度的超大视角，鱼眼镜头允许桶形畸变合理存在，除了画面中心的景物保持不变，其他本应水平或垂直的景物都发生了相应的变化。为了把畸变后的图象转化为适合于人眼观看的正常图像，需要通过软件对图像进行坐标变换，并进行图像修正等处理。图4是以日本FXC鱼眼镜头为例，简要介绍360摄像头软件处理的基本流程：

视频拼接综述

视频拼接全景摄像机综述作者：上海凯视力成信息科技有限公司随着摄像机从模拟走向网络，“高清”日渐成为市场关注的热点，它的出现让人们可以看得更清楚，获得更多的细节。但是，客户在从之前“只能看见人脸”到现在“能看清人脸”的同时，又提出了另一方面的要求，那就是“看得更广”，即在同一个场景中能看到更多的东西。对此，原来是通过用几只摄像头覆盖一个区域，或用快球来回巡航扫描去解决。但在某些场合，这些方案还不能完全满足客户的要求，比如客户需要在同一个画面里确定人的移动，或需要用同一个场景中监看到的事物去说明一些问题，这个时候就需要全景摄像机，本文试图对全景摄像机做一综述。作者：上海凯视力成信息科技有限公司 1．全景摄像机的好处全景摄像机可以带来如下好处：（1）超宽监控视角。一枚鱼眼镜头尽收360度全景，四周的影像一次尽收眼底，完全消灭死角。（2）降低成本。一台好的全景摄像机可以替代多台传统摄像机的应用，这种360度实时全景监控能力，使得无需为涵盖整个监控区域而安装多台摄像机，因而节省了摄像机硬件投资。监控摄像机路数大大减少，可以节省配套设备，如镜头、防护罩、布线、电源、录像、显示等相应配件和设备的成本，还可降低施工布线难度，节省安装时间、人工费用以及后续维护费用。（3）虚拟PTZ技术。采用虚拟PTZ技术，可以放大或移动监控视野内的图像区域，当转变方向观察另一个图像区域时，不会发出任何噪音，隐秘且不易察觉。由于没有机械移动部件，不需要时刻的进行机械化运转，全景摄像机不会发生任何磨损，产品结实耐用，使用寿命大大延长。全景环视的图像失真矫正可对多个图像区进行，这样，与机械PTZ摄像机不同，全景摄像机能同时观察和摄录多个不同的区域。作者：上海凯视力成信息科技有限公司

360°全景拼接技术简介

本文为技术简介，详细算法可以参考后面的参考资料。 1.概述全景图像(Panorama)通常是指大于双眼正常有效视角(大约水平90度，垂直70度)或双眼余光视角(大约水平180度，垂直90度)，在一个固定的观察点，能够提供水平方向上方位角360度，垂直方向上180度的自由浏览（简化的全景只能提供水平方向360度的浏览），乃至360度完整场景范围拍摄的照片。生成全景图的方法，通常有三种：一是利用专用照相设备，例如全景相机，带鱼眼透镜的广角相机等。其优点是容易得到全景图像且不需要复杂的建模过程，但是由于这些专用设备价格昂贵，不宜普遍适用。二是计算机绘制方法，该方法利用计算机图形学技术建立场景模型，然后绘制虚拟环境的全景图。其优点是绘制全景图的过程不需要实时控制，而且可以绘制出复杂的场景和真实感较强的光照模型，但缺点是建模过程相当繁琐和费时。三是利用普通数码相机和固定三脚架拍摄一系列的相互重叠的照片，并利用一定的算法将这些照片拼接起来，从而生成全景图。近年来随着图像处理技术的研究和发展，图像拼接技术已经成为计算机视觉和计算机图形学的研究焦点。目前出现的关于图像拼接的商业软件主要有Ptgui、Ulead Cool 360及ArcSoft Panorama Maker等，这些商业软件多是半自动过程，需要排列好图像顺序，或手动点取特征点。 2.全景图类型： 1)柱面全景图柱面全景图技术较为简单，发展也较为成熟，成为大多数构建全景图虚拟场景的基础。这种方式是将全景图像投影到一个以相机视点为中心的圆柱体内表面，

视线的旋转运动即转化为柱面上的坐标平移运动。这种全景图可以实现水平方向360度连续旋转，而垂直方向的俯仰角度则由于圆柱体的限制要小于180度。柱面全景图有两个显著优点：一是圆柱面可以展开成一个矩形平面，所以可以把柱面全景图展开成一个矩形图像，而且直接利用其在计算机内的图像格式进行存取；二是数据的采集要比立方体和球体都简单。在大多数实际应用中，360度的环视环境即可较好地表达出空间信息，所以柱面全景图模型是较为理想的一种选择。 2)立方体全景图立方体全景图由六个平面投影图像组成，即将全景图投影到一个立方体的内表面上。这种方式下图像的采集和相机的标定难度较大，需要使用特殊的拍摄装置，依次在水平、垂直方向每隔90度拍摄一张照片，获得六张可以无缝拼接于一个立方体的六个面上的照片。这种方法可以实现水平方向360度旋转、垂直方向180度俯仰的视线观察。 3)球面全景图球面全景图是指将源图像拼接成一个球体的形状，以相机视点为球心，将图像投影到球体的内表面。与立方体全景图类似，球面全景图也可以实现水平方向360度旋转、垂直方向180度俯仰的视线观察。球面全景图的拼接过程及存储方式较柱面全景图大为复杂，这是因为生成球面全景图的过程中需要将平面图像投影成球面图像，而球面为不可展曲面。因此这是一个平面图像水平和垂直方向的非线性投影过程，同时也很难找到与球面对应且易于存取的数据结构来存放球面图像。目前国内外在这方面提出的研究算法较其他类型全景图少，而且在可靠性和效率方面也存在一些问题。 3.主要内容

全景拼接教程—PTGuiPro

PTGui Pro软件全景拼接教程 PTGui Pro是一个多功能的图片全景制作工具，提供可视化界面来实现对图像的拼接，从而创造出高质量的全景图象。经常有时候拍PP的时候，相机的广角不够广，或者广角的变形大，就可以考虑用拼图的方式来拍摄，另外如果要拍摄大场景的照片，或者全景的时候也可以用拼图，拼图可以更好地展现气势恢弘的场景。一、拼图拍摄的时候要注意的地方 1.尽量用同一组拍摄参数。先用相机的测光来测一下光圈快门，然后拨到手动模式，把光圈和快门数据，设定到此参数。如果要求高的，甚至用手动对焦模式，把对焦也固定下来，另外还有白平衡模式用白板或者灰板固定。要求简单的怕麻烦的也可以全部自动模式，不过效果就要打折扣很多了。 2.拍摄时的注意点。以身体为中心，旋转着拍摄，两张照片中间一定要留有一定的相重合的地方，重合的地方尽量不要小于1/4的画面，一般来说重合的占画面比例为1/2-1/3之间，就能有效提高后期处理的精度，减少广角边缘的变形对画面影响。 3.拍摄的时候可以横幅或者竖幅。相比之下，竖幅可以有效提高最后出片的竖相高度。二、软件的简单使用以去婺源拍的拼图来做一次教程，具体步骤参考图片。 1、下图是彩虹桥的原片，一共拍摄了5张。可以看到原片中每张直接的重合部分的比例有4X%，这样可以方便后期拼图，另外这个原片使用的是竖拍的。

2、打开PTGui软件，进入软件界面。

3、点击加载图像，在出现的对话框里面选择要拼图的原片。

4、对图像进行旋转，使得竖片竖过来，然后调整图像顺序。

5、对图像顺序调整，反序正序，或者增减图像。

全景视频处理技术分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/865874490.html, 全景视频处理技术分析作者：王永亮王晨余世水来源：《传播力研究》2019年第22期摘要：在21世纪，VR技术日益兴起，使全景视频更加清晰，进而给予用户更为良好的视觉体验。目前，全景视频是由多个镜头对物体进行悬拍、环拍、仰拍等，同时，用图像拼接技术对各种图形实施无缝拼接，并借助压缩编码与网络传输技术使之形成清晰、完整的全景视频。本文将简单分析全景视频处理技术，希望能为视频拍摄工作提供参考与借鉴。关键词：VR技术;全景视频处理技术;摄像师在VR技术的支持下，当前全景视频充分体现了其内容的审美理念与构思、情感等。其次，全景视频处理技巧已呈现出多样化特征，分类方式不同，视频拍摄技巧种类也不尽相同，按照所拍摄景物的距离及其视角来划分，全景视频拍摄技巧可分为近景、远景与特写;从摄像机运动方式来区分，拍摄技巧讲究360度环拍、移动、悬拍、推拉与仰拍等;按照画面处理方式来划分，全景视频加工技巧有入画、定格和淡出等不同方式。此外，全景视频处理工作要求摄像师应结合视频艺术创作标准，树立最佳镜头意识，正确运用各种拍摄技巧，增加全景视频的深意，凸显出视频内容所包含的文化底蕴和审美理念，努力提高作品播放效果。本文将简单介绍全景视频处理技术的基本要素，并系统论述如何提高全景视频拍摄效果。一、全景视频处理技术的基本要素（一）图像采集技术从整体结构来看，当前全景视频图像采集方式主要分为以下三种： 1.广角镜头采集方式。这种拍摄方式所选用的视角大多为180度的超广角或者用接近鱼眼的视角来采集全局场景，完成初步采集后予以精细化处理。 2.折反射方式。折反射方式与广角镜头采集方式具有相似性，会通过适当降低分辨率来扩大拍摄范围与视角，这样难免会使部分画面发生变形，对此，需要在完成画面采集之后予以精心加工和校正。 3.云台摄像机和多路摄像机方式。目前，云台摄像机和多路摄像机是最常见的图像采集设备，两种摄像机均能够运用图像拼接技术将所拍摄的图像合成一幅全景图像，只是结构各有差异。云台摄像机是通过高速旋转环绕拍摄景物，然后运行拼接技术合成全景。多路摄像机方式是由八个摄像机组构成360度的拍摄视角，使同一时刻所拍摄的景物经过拼接后构成全景。（二）视频拼接技术

高清图像全景拼接

高清图像全景拼接 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

全景拼接白皮书

1 方案概述 1.1 市场需求全景拼接系统，是以画面拼接技术为基础，将周围相邻的若干个摄像机画面拼接成一幅画面。传统视频监控系统，用户如果要实时监控一片连续的大范围区域，最常见的做法是，安装多个摄像机，每个负责一小片区域，该方案的主要缺陷是，用户没有画面整体感，很难连续追踪整个区域内的某个目标。全景拼接系统，能很好的解决上述问题。传统意义上的全景拼接系统，虽然解决了“看的广”、“看的画面连续”的问题，但并没有解决“看的清”的问题。因此宇视的全景拼接系统中，增加了球机联动功能，以解决“看的清”的问题，一台10倍以上光学放大的球机可以看清100米甚至更远的目标。球机联动功能，是以枪球映射技术为基础，将全景画面坐标系和球机画面坐标系关联映射起来，用户只要在全景画面中拉框，球机就自动转动和变倍到指定位置，对用户来说这是一个设备，而不是孤立的两个设备。全景拼接系统，主要应用于大范围监控，如广场、公园、景区、机场停机坪、机场大厅、物流仓库、大型生产车间、交通枢纽等。 1.2 方案特点 ●画面拼接：支持3个高清相机（最高1080P）的拼接。 ●画面拼接：拼接后最高分辨率可以达到5760×1080。 ●球机联动：支持1个球机（最高1080P）的联动。 ●球机联动：支持在全景画面中拉框放大，自动联动球机转动和变倍到指定位置。 2 组网模型 2.1 全景拼接 2.1.1 逻辑框图（或拓扑图） 2.1.2 原理描述拼接原理：拼接前提：用于拼接的摄像机，在图像内容上，两两相交。

虚拟现实全景视频技术详解

虚拟现实全景视频技术详解虚拟现实全景视频就是可以上下左右360度任意角度拖动观看的动态视频。360度全景视频的每一帧画面都是一个360度的全景，观看视频的时候可以360度任意角度拖动观看视频，让我们有一种真正意义上身临其境的感觉，另外通过佩戴VR眼镜观看会有更强的沉浸感。可以让观众无死角的任意选择自己喜欢的角度，缩小或放大视频的一种互动型很强的新观影形式。想拍虚拟现实全景视频这些问题你想过吗？ 1..拍摄设备覆盖范围拍摄使用的全景拍摄设备都是经过相机参数标定的。而在拍摄过程中，我们还需要解决多相机的采集同步的问题。常见的同步方式有：闪光同步（Flash），即检测所有相机视频帧内的“闪光”，如明亮帧，白色帧，利用这个信号进行同步；运动同步（Motion），即检测所有相机视频帧内的运动信息，通过匹配各帧运动量进行同步；声音同步（audio spectrum），即分析所有相机采集到的声音频谱进行同步；以及手动同步（manual），即根据某一个时刻的所有相机采集的视频帧手动进行微调。 2.相机同步方式完成同步采集后，需要将多相机采集的视频帧进行拼接，而在拼接之前，考虑到各帧是相机在不同角度下拍摄得到的，所以他们并不在同一投影

平面上，如果对重叠的图像直接进行无缝拼接，会破坏实际景物的视觉一致性。所以需要先对图像进行投影变换，再进行拼接。一般有平面投影、柱面投影、球面投影和鱼眼投影等。 3.投影变换完成投影变换后，之后的步骤就是拼接，拼接过程主要有特征提取—特征匹配—配准—融合等步骤。常用的特征提取方法有SIFT、SURF、ORB、BRIEF等，下图所示为SIFT特征提取过程。 4.特征点匹配结果配准的目的是根据几何运动模型，将图像注册到同一个坐标系中，在多幅图像配准的过程中，采用的几何运动模型主要有：平移模型、相似性模型、仿射模型和透视模型等。完成上述各个步骤后，拼接工作基本完成。但是，由于不同角度的画面是通过不同的相机采集得到，最终全景图像会遇到各个区域的曝光不一致的情况，通过曝光补偿的技术可以使得拼接后的全景图像曝光一致。对于用户而言，针对编码后的全景视频，要进行终端显示观看。常用的显示设备有PC、Pad、Phone、头显等。显示过程就是将全景视频进行相应投影，如进行柱面、球面投影等。 5.虚拟现实全景视频在旅游行业的应用

视频图像拼接技术研究.

南京理工大学硕士学位论文视频图像拼接技术研究姓名：林学晶申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：茅耀斌 20100620 硕士论文视频图像拼接技术研究摘要视频图像拼接技术是视频应用领域研究的一个热门课题，可广泛应用于全景图生成、双目机器人应用等多个方面。本文主要针对三类视频图像序列拼接应用进行了研究：针对仅存在平移变换关系的视频图像序列，本文研究了一种基于频域的相位相关方法。论文首先介绍了相位相关方法的原理和利用这种方法实现视频拼接的算法流程，然后通过实验证明该方法适用于帧与帧问有较大重叠区域的视频序列，并且允许视频中存在少量小的运动物体。在此基础上设计实现了适用于小平移视频序列的实时拼接软件。针对在不同的视角位置同时采集得到的双实时视频图像序列，本文研究了两种基于点特征的拼接技术。论文首先介绍了Ｈａｒｒｉｓ角点和ＳＩＦＴ算子的原理，然后阐述了基于点特征的双摄像头拼接技术的各个环节，包括特征点匹配、ＲＡＮＳＡＣ去除误匹配点对、透视变换矩阵模型参数计算、插值处理和融合等。本

文比较了几种图像的融合方法，采用了一种自动调节亮度值和加权融合方法，消除了图像拼接后可能出现的拼接缝隙和颜色过渡不自然的现象。由于Ｈａｒｒｉｓ角点易受噪声影响，本文提出了一种投票机制的改进方法，增强了Ｈａｒｒｉｓ角点定位的准确性。本文最后搭建了基于ＤｉｒｅｃｔＳｈｏｗ的双摄像头采集平台、设计实现了基于Ｈａｒｒｉｓ角点和ＳＩＦＴ算子两种点特征的双摄像头实时视频拼接程序，前者适用于摄像机采集的视频图像存在平移、旋转的情况，后者适用于存在平移、旋转和尺度缩放的情况。本文最后针对低分辨率图像序列，研究了基于ＳＩＦＴ算子的拼接问题，并将之应用于手机连续抓拍文本序列图像的拼接。关键词：相位相关方法，Ｈａｒｒｉｓ角点，ＲＡＮＳＡＣ，透视变换矩阵，加权融合Ａｂｓｔｒａｃｔ硕士论文ＡｂｓｔｒａｃｔＶｉｄｅｏｍｏｓａｉｃｉｓａｐｏｐｕｌａｒｔｏｐｉｃｏｎｖｉｄｅｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｈａｔｓｈｏｗｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｐａｎｏｒａｍｉｃｉｍａｇｅｓ，ｂｉｎｏｃｕｌａｒｒｏｂｏｔａｎｄＳＯｏｎ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｖｉｄｅｏｍｏｓａｉｃａｒｅｕｓｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｃａｓｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ：Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｐｈａｓｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｉｓｓｔｕｄｉｅｄｆｏｒａｖｉｄｅｏ

二维图像拼接技术

专业设计报告设计题目：基于机器人视觉的图像处理方法研究 ——二维图像处理姓名：学号：学院：专业：指导教师：同组人姓名：

摘要：在实际应用中，经常会用到超过人眼视野范围甚至是全方位的高分辨率图像，普通数码相机的视野范围往往难以满足要求。为了得到大视野范围的图像，人们使用广角镜头和扫描式相机进行拍摄。但这些设备往往价格昂贵、使用复杂，此外，广角镜头的图像边缘会难以避免的产生扭曲变形，不利于一些场合的应用。为了在不降低图像分辨率的条件下获取大视野范围的图像，人们提出了图像拼接技术，将普通图像或视频图像进行无缝拼接，得到超宽视角甚至360度的全景图，这样就可以用普通数码相机实现场面宏大的景物拍摄。利用计算机进行匹配，将多幅具有重叠关系的图像拼合成为一幅具有更大视野范围的图像，这就是图像拼接的目的。图像拼接解决的问题一般式，通过对齐一系列空间重叠的图像，构成一个无缝的、高清晰的图像，它具有比单个图像更高的分辨率和更大的视野。最初主要是对大量航拍或卫星的图像的整合,也可运用于军事领域网的夜视成像技术,。利用图像拼接技术，拼接机器人双目采集的图像，可以增大机器人的视野，给机器人的视觉导航提供方便。在虚拟现实领域中，人们可以利用图像拼接技术来得到宽视角的图像或360 度全景图像，用来虚拟实际场景。在医学图像处理方面，把相邻的各幅图像拼接起来是实现远程数据测量和远程会诊的关键环节圆。在遥感技术领域中，图像拼接技术的应用也日益广泛。通过本课题的研究，初步了解图像拼接技术的基本应用，并了解sift语言的应用，将两幅具有相同特征点的图拼接在一起，实现二维图像的初步拼接处理。关键词：图像获取，图像配准，图像融合，图像合成，SIFT。一、设计的任务和目的二维和三维图像测量方法，具有非接触,自扫描,高精度的优点，已得到广泛应用。但在保证高精度的条件下，要实现大范围,多参数测量，单纯提高摄像机性能往往受到限制，而且成本高。图像拼接技术能够实现上述测量目的，达到较高的性能价格比。二维图像拼接是利用已获得的多幅被测物图像，提取图像间的公共特性，并通过公共特征将多图数据统一到同一坐标下，从而挖掘出数据中的深层次信息。二维图像拼接依据特征信息提取方法的不同，可以分为基于区域和基于特征两种。基于区域的拼接一般通过求相关系数实现，计算量大，运行时间长。基于特征的拼接可以提取有旋转,平移,缩放不变性的不变量，具有快速,准确的特点，在工业测量中还可人为加入特制标记，使测量更有实用性。图像拼接的关键是精确找出相邻图像中重叠部分的位置，然后确定两张图像的变换关系，然后进行拼接和拼缝融合。但是由于照相机受环境和硬件等条件影响，所要拼接的图像往往存在平移、旋转、大小、色差及其组合的形变与扭曲等差别。本设计采用基于特征的图像拼接技术，首先对图像进行轮廓提取，然后再对提取的轮廓进行匹配，从

高清图像全景拼接

全景拼接白皮书

目录 1 方案概述 (3) 1.1 市场需求 (3) 1.2 方案特点 (3) 2 组网模型 (4) 2.1 全景拼接 (4) 2.1.1 逻辑框图（或拓扑图） (4) 2.1.2 原理描述 (4) 2.1.3 功能介绍 (5) 2.1.4 方案特点 (7) 2.1.5 典型应用 (7) 3 摄像机安装要求 (7) 3.1 安装指导（这一部分由于我不太了解，希望达到的效果是：说清楚在什么位置装，覆盖哪些范围，摄像机要求） (7) 3.1.1 覆盖范围 (7) 3.1.2 摄像机要求 (7) 3.1.3 摄像机安装要求 (7) 3.2 全景拼接客户端要求 (14) 3.2.1 硬件要求 (14) 3.2.2 操作系统要求 (14) 4 典型应用 (15) 4.1 应用场景1 (15) 4.1.1 应用原理图 (15) 5 限制与约束 (15)

视频拼接关键技术

全景视频拼接关键技术作者：一、原理介绍图像拼接(Image Stitching)是一种利用实景图像组成全景空间的技术，它将多幅图像拼接成一幅大尺度图像或360度全景图，图像拼接技术涉及到计算机视觉、计算机图形学、数字图像处理以及一些数学工具等技术。图像拼接其基本步骤主要包括以下几个方面：摄相机的标定、传感器图像畸变校正、图像的投影变换、匹配点选取、全景图像拼接（融合），以及亮度与颜色的均衡处理等，以下对各个步骤进行分析。摄相机标定由于安装设计，以及摄相机之间的差异，会造成视频图像之间有缩放（镜头焦距不一致造成）、倾斜（垂直旋转）、方位角差异（水平旋转），因此物理的差异需要预先校准，得到一致性好的图像，便于后续图像拼接。作者：相机的运动方式与成像结果之间的关系见下图。

图1：相机的运动方式与成像结果之间的关系图像坐标变换在实际应用中，全景图像的获得往往需要摄像机以不同的位置排列和不同的倾角拍摄。例如由于机载或车载特性，相机的排列方式不尽相同，不能保证相机在同一面上，如柱面投影不一定在同一个柱面上，平面投影不一定在同一平面上；另外为了避免出现盲区，相机拍摄的时候往往会向下倾斜一定角度。这些情况比较常见，而且容易被忽略，直接投影再拼接效果较差。因而有必要在所有图像投影到某个柱面（或平面）之前，需要根据相机的位置信息和角度信息来获得坐标变换后的图像。理论上只要满足静止三维图像或者平面场景的两个条件中的任何一个，两幅图像的对应关系就可以用投影变换矩阵表示，换句话说只要满足这其中任何一个条件，一个相机拍摄的图像可以通过坐标变换表示为另一个虚拟相机拍摄的图像。作者：

全景拼接教程—PTGui Pro

实用标准文案文档 PTGui Pro软件全景拼接教程 PTGui Pro是一个多功能的图片全景制作工具，提供可视化界面来实现对图像的拼接，从而创造出高质量的全景图象。经常有时候拍PP的时候，相机的广角不够广，或者广角的变形大，就可以考虑用拼图的方式来拍摄，另外如果要拍摄大场景的照片，或者全景的时候也可以用拼图，拼图可以更好地展现气势恢弘的场景。一、拼图拍摄的时候要注意的地方 1.尽量用同一组拍摄参数。先用相机的测光来测一下光圈快门，然后拨到手动模式，把光圈和快门数据，设定到此参数。如果要求高的，甚至用手动对焦模式，把对焦也固定下来，另外还有白平衡模式用白板或者灰板固定。要求简单的怕麻烦的也可以全部自动模式，不过效果就要打折扣很多了。 2.拍摄时的注意点。以身体为中心，旋转着拍摄，两张照片中间一定要留有一定的相重合的地方，重合的地方尽量不要小于1/4的画面，一般来说重合的占画面比例为1/2-1/3之间，就能有效提高后期处理的精度，减少广角边缘的变形对画面影响。 3.拍摄的时候可以横幅或者竖幅。相比之下，竖幅可以有效提高最后出片的竖相高度。二、软件的简单使用以去婺源拍的拼图来做一次教程，具体步骤参考图片。 1、下图是彩虹桥的原片，一共拍摄了5张。可以看到原片中每张直接的重合部分的比例有4X%，这样可以方便后期拼图，另外这个原片使用的是竖拍的。

文档

2、打开PTGui软件，进入软件界面。文档

3 、点击加载图像，在出现的对话框里面选择要拼图的原片。文档

4、对图像进行旋转，使得竖片竖过来，然后调整图像顺序。文档

VR全景视频是如何实现的

随着VR热潮的风起云涌，“全景”这个词汇被一次又一次地搬上了台面，诚然，VR内容的缺失问题现在已经被越来越多的开发者和商业团体所关注，而全景拍摄视频，无疑会成为一种很好的内容落地方式。它能够在不需要过多的交互方式以及因此产生的学习成本的同时，带给观看者充分的沉浸式体验，以及通过离线渲染和摄影得到各种极致的效果。那么，全景的定义与实现过程究竟是怎样的，人们可以如何去构建全景内容呢？ 1、投影方式全景拍摄并非是多么时新的一个概念，事实上它甚至可以追溯到12世纪的《韩熙载夜宴图》，当然这并非真正意义上的沉浸式体验，就算我们把这幅长画给卷成一个圆筒，然后站在中心去观看，也依然会觉得缺失了一点什么，没错，一个明显的接缝，以及头顶和脚下两片区域的空白。出现这种问题的原因是很简单的，因为宋朝人并没有打算把这幅画做成沉浸式的体验——当然这是废话——真正的原因是，画面对应的物理空间视域并没有达到全包围的程度，也就是水平方向（经度）360度，垂直方向（纬度）180度。 VR头盔和应用软件的意义也就在于将这些明显变形的画面还原为全视角的内容，进而让使用者有一种身临其境的包围感。由此看来，作为全景内容的一种重要承载基体，投影图像（或者视频）不仅应当完整包含拍摄的全部内容，还要避免过多的扭曲变形以免重投影到VR眼镜时产生质量损失。 2、拼接与融合如果说有六台摄像机，它们的FOV角度被严格限定为水平和竖直都是90度，然后造一个一丝不苟的支架，把这六台摄像机牢固而稳定地安装到支架上，确保它们的中心点严格重合在一起，并且各自朝向一个方向——这样的话，输出的图像也许能够正好符合立方图的标准，并且可以直接使用。然而，无论摄像机镜头的感光面积，焦距参数（以及因此计算得到的FOV视场角度），还是支架的钢体结构设计与制作，都无法确保精确地达到上面要求的参数，几mm的光学或者机械误差看似无伤大雅，但是对于严丝合缝的立方图图像来说，必然会在最终呈现的沉浸式场景中留下一条或者多条明显的裂缝。更何况还有支架运动时产生的振动问题，以及相机镜头老化产生的焦点偏移问题，这些看似细小的麻烦各个都足以让我们刚刚构建的理想物理模型化为泡影。

实操全景接片拍摄与制作

实操全景接片拍摄与制作全景接片的拍摄，对设备的要求并不太高：一是一台照相机和镜头，全景接片拍摄，最好使用标准定焦镜头，或中焦变焦镜头，焦距可在35mm——85mm之间，除非只能从远处拍摄而需要使用长焦镜头把景物拉近，但尽量不使用大广角镜头，因为其夸张的透视和变形，难以将拍摄的几张片子拼接吻合；二是一个带有水平旋转云台的三脚架，三是一根快门线。而熟练的摄影师，即使不用三脚架和快门线，也能完成全景接片的拍摄。相机的设置拍摄全景照片，是要将拍摄的多张照片衔接、拼合成一张完整的照片，所以，首先必须选择M档（手动档），锁定光圈和快门，以保证每张照片的曝光参数相同、影调一致，从而避免后期接片时，逐张调整影调、去除接缝的繁重劳动。第二，关闭自动对焦，使用手动对焦。在所拍摄的景物中心位置，将焦距放在“无限远”进行调焦，在这组照片拍摄过程中，不建议再进行调焦，以避免分别对焦造成的每张照片都有虚实点，拼合在一起出现“骨节”的现象。第三，不要使用自动白平衡，要根据天气和色温情况，选择自定义固定白平衡，以避免因场景光线不同，而使相邻照片的色彩出现不同变化。第四，拍摄风景片的通则：小光圈、慢快门。第五，使用反光镜预升和快门线，以保证画面清晰。

第六，使用变焦镜头拍摄时，确定焦段后，本组拍摄中途不得变焦，否则照片难以衔接。第七，尽量用竖幅拍摄。竖幅拍摄，由于取景的水平面比横幅拍摄的小，而使每张照片画面中变形的概率降低。拍摄方法全景接片拍摄，基本分为“旋转位置拍摄”与“平行移位拍摄”两种方法，这里讲的是简便易行的“旋转位置拍摄”方法。首先，根据景物确定拍摄范围，在调整好焦段和对焦后，通过架设在三脚架旋转云台上的相机取景器，将拍摄范围内的景物按照分镜头的方法，从左至右浏览一遍（习惯从右至左浏览的也可以），以确定大概需要拍摄的张数，注意，拍摄每张照片时，照片的左右要预留出10%——20%与前一张照片的边缘重叠，因为全景照片制作软件，就是根据重叠部分来自动拼合的。通过取景器浏览时，要注意图像是否保持在水平面，如有倾斜，就会造成整幅全景图片扭曲，建议打开取景器上的“构图网格”，以便校正。浏览满意后，即可从第一张的位置开始拍摄。使用快门线控制快门，以避免手按快门造成的相机震动，拍摄完第一张后，在保持三脚架不动的状态下，轻轻推动三脚架手柄，将镜头移动到拍摄第二张的位置。以此类推，一般需要拍摄3张以上的照片即可完成。同时，拍摄每张照片的间隔时间要短，以避免因光线、飘云、移动的物体等的变化，造成拼合出的片子出现断层。

全景照片的拼接教程

本文以使用Photoshop Elements为例讲解拼接技巧。关于全景照片的拍摄技巧您还可以参考《数码全景全攻略(一)》《数码全景全攻略(二)》。将一张一张的图片组装起来就称为拼接。有很多软件都可以完成这项工作，甚至有专门的全景拼接软件，比如著名的PTGui（请参考《专业全景软件PTGui使用指南》）。当然，Photoshop也可以用来拼接照片。Photoshop? Elements是Photoshop的精简版，专门为业余摄影爱好者而设计，随很多数码相机、扫描仪一起，都有免费版的Elements赠送，它具有许多与Photoshop完全版本相同的特色功能。本文以Elements 2.0为例，使用其他版本的Photoshop基本与之类似。本例我们将9张由22mm镜头拍摄的画面拼接成一张全景照片。图 53 （继续《手把手教程:全景照片的拍摄》一文中的编号）首先在Photoshop Elements中打开9张照片。请看图53.桌面上主菜单位于屏幕上方，工具栏位于左侧，活动图片位于中间而图层面板则位于右侧。工具箱中工具的选项栏位于主菜单正下方。您可以将面板放置于任何位置，只需点击拖拽每个面板最顶部。注意图层面板中当前有个名为背景层的图层。

图 54 图54标注出了Elements工具箱中每件工具的名称。这节我们将使用缩放、橡皮差、移动和剪切工具。图 55

Elements利用图层来构筑整张图片。下层图层的内容将被上层图层的内容所覆盖。每个文件中的最初图层为背景图层。这些图层可以独立移动和操纵（图55）。调整画布大小打开第一张照片后（图1位于全景照片的最右侧），我们需要增加画布大小，以容纳随后添加的照片。图56 在主菜单上，点击图像>调整>画布大小……打开的画布大小对话框显示了当前文件的大小和画布的尺寸。定位框能在增加画布大小时定位图片（图56）。图57 在宽度栏输入16，点击定位框的右侧中央框。点击OK（图57）。点击缩放工具，然后按下ALT，同时单击图片（PC）或者是按下OPT，同时单击图片（Mac）。从下图就可以看出，我们有了一块更大的画布来容纳我们的图片（图58）。