Koji su glavni izazovi tehnologije spajanja ribljeg oka pri rješavanju distorzije?

Tehnologija spajanja ribljeg oka uobičajena je tehnologija obrade slika koja se uglavnom koristi za spajanje i spajanje slika snimljenih s višeobjektivi ribljeg okau panoramske ili druge specifične vizualne efekte slika i ima široku primjenu.

Zbog karakteristika izobličenja objektiva tipa riblje oko, u praktičnim primjenama, prvi problem s kojim se tehnologija spajanja ribljeg oka mora suočiti je izobličenje. Prilikom rješavanja izobličenja uglavnom se suočavamo sa sljedećim izazovima:

1.Izazovi točnosti za korekciju velikih distorzija

Snimanje ribljeg oka ima ozbiljna izobličenja u obliku bačve ili jastuka, te ih nije lako ispraviti na geometriju slike pod normalnim kutom gledanja. Proces korekcije zahtijeva točno određivanje parametara izobličenja i primjenu odgovarajućih geometrijskih transformacija kako bi se vratio pravi oblik slike.

Međutim, objektivi tipa riblje oko različitih modela i parametara proizvode različite uzorke izobličenja, što otežava njihovu točnu korekciju korištenjem jedinstvenog, visokopreciznog općeg modela, koji zahtijeva specifične algoritme i tehnike.

izazov-izobličenja-ribljeg-oka-01

Objektivi ribljeg oka imaju jako izobličenje u obliku bačve ili jastuka

2.Izdvajanje značajnih točaka slike je teško

Zbog složenosti i velikog izobličenjariblje okoNa slikama, raspodjela značajnih točaka na slici postaje nepravilna i jako deformirana, što otežava izdvajanje značajnih točaka, što predstavlja izazov za algoritme spajanja slika temeljene na podudaranju značajki.

Značajke koje je lako identificirati i usporediti na slikama normalnog prikaza mogu proći kroz promjene poput istezanja, kompresije i pomaka na slikama ribljeg oka, što algoritmima za izdvajanje značajki otežava precizno izdvajanje stabilnih i reprezentativnih točaka značajki. Stoga, prilikom izvođenja podudaranja značajki između više slika ribljeg oka, lako je doći do neusklađenosti ili nedovoljnog podudaranja.

3.Izazovi obrade u stvarnom vremenu i učinkovitosti

U scenarijima koji zahtijevaju praćenje i obradu u stvarnom vremenu, posebno u scenarijima primjene visoke rezolucije i velikog vidnog polja, brza i točna obrada izobličenja ribljeg oka predstavlja izazov, zahtijevajući učinkovite algoritme i računalnu snagu za postizanje efekata spajanja ribljeg oka u stvarnom vremenu. Na primjer, kod praćenja u stvarnom vremenu ili lutanja scene virtualne stvarnosti, potrebno je brzo ispraviti izobličenje i dovršiti spajanje.

Međutim, računalna složenost složenih algoritama za korekciju izobličenja i spajanje je prevelika. Za dovršetak visokoprecizne obrade u kratkom vremenu, postoje visoki zahtjevi za računalnu snagu hardvera i optimizaciju algoritma. Ako se zahtjevi u stvarnom vremenu ne mogu ispuniti, aplikacija će doživjeti zamrzavanje i kašnjenja, što će utjecati na korisničko iskustvo.

izazov-izobličenja-ribljeg-oka-02

Postoje poteškoće u brzoj i točnoj obradi izobličenja ribljeg oka

4.Teškoće u usklađivanju razlika iz različitih perspektiva

Objektivi ribljeg okamože snimati slike s izuzetno širokim kutovima gledanja. Prilikom spajanja više slika ribljeg oka, kutovi gledanja i odgovarajuća izobličenja različitih slika su različiti. Na primjer, izobličenje je obično manje blizu središta objektiva, ali očitije na rubu objektiva.

Veliki izazov je i kako uskladiti te razlike tako da spojena panoramska slika izgleda prirodno i razumno u cjelini, bez izobličenja slike i logičkog nerazumijevanja uzrokovanog nepravilnim povezivanjem perspektive. Na primjer, prilikom spajanja slika ribljeg oka zatvorenih prostora snimljenih iz različitih kutova, lako je vidjeti nagle promjene perspektive blizu ruba.

5.Poteškoće u obradi preklapajućih područja slika

Kod spajanja ribljeg oka, distorzija dovodi do složene deformacije sadržaja u preklapajućim područjima slika. Kako bi se postigla prirodna i besprijekorna fuzija, potrebno je uzeti u obzir utjecaj razlika u razinama distorzije na različitim lokacijama na efekt fuzije.

Konvencionalne metode spajanja, poput jednostavnog ponderiranog prosjeka, često se ne mogu prilagoditi tako složenim izobličenjima i mogu rezultirati očitim tragovima spajanja, neprirodnim prijelazima boja ili diskontinuiranim konturama objekata, efektom duhova i izobličenjem u području spajanja. Na primjer, prilikom spajanja slika krajolika "riblje oko", ako se nebo i tlo ne obrađuju dobro u području preklapanja, pojavit će se problemi poput diskontinuiteta boja i krutog spajanja scene.

izazov-izobličenja-ribljeg-oka-03

Preklapajuća područja iskrivljenih slika ribljeg oka teško je obraditi

6.Izazovi okolišnih čimbenika poput svjetlosti

U različitim uvjetima okoline, čimbenici poput osvjetljenja i složenosti scene utjecat će na performanse distorzije, povećavajući složenost obrade distorzije. Istovremeno, razlika u svjetlini između različitih objektiva također će uzrokovati pogoršanje kvalitete spojenog videa, a za rješavanje ovog problema potreban je učinkovit algoritam za kompenzaciju svjetline.

7.Utjecaj različite kvalitete leća

Kvalitetaobjektiv ribljeg okatakođer ima veliki utjecaj na obradu distorzije. Objektivi niske kvalitete otežat će ispravljanje distorzije.

Ukratko, tehnologija spajanja ribljeg oka suočava se s mnogim izazovima kada je u pitanju rješavanje izobličenja. Prilikom njezine primjene potrebno je sveobuhvatno razmotriti te izazove i usvojiti odgovarajuće metode obrade te odabrati odgovarajuće algoritme korekcije i tehnička sredstva za poboljšanje učinka spajanja i kvalitete slike.

Završne misli:

ChuangAn je proveo preliminarni dizajn i proizvodnju ribljeg oka (fisheye) objektiva, koji se široko koriste u raznim područjima. Ako ste zainteresirani ili imate potrebe za ribljem okom (fisheye) objektivima, kontaktirajte nas što je prije moguće.


Vrijeme objave: 06.06.2025.