De fisheye-stitchingtechnologie is een veelgebruikte beeldverwerkingstechnologie die voornamelijk wordt gebruikt om foto's die door meerdere camera's zijn gemaakt, samen te voegen.fisheye-lenzenHet kan worden omgezet in panoramische beelden of beelden met andere specifieke visuele effecten, en heeft een brede toepassingswaarde.
Vanwege de vervormingseigenschappen van fisheye-lenzen is vervorming in de praktijk het eerste probleem waarmee fisheye-stitchingtechnologie te maken krijgt. Bij het omgaan met vervorming stuiten we hoofdzakelijk op de volgende uitdagingen:
1.Nauwkeurigheidsuitdagingen bij correctie van grote vervormingen
Beeldvorming met een fisheye-lens vertoont ernstige tonvormige of kussenvormige vertekening, die niet eenvoudig te corrigeren is naar de oorspronkelijke beeldgeometrie bij een normale kijkhoek. Het correctieproces vereist een nauwkeurige bepaling van de vervormingsparameters en het toepassen van geschikte geometrische transformaties om de ware vorm van het beeld te herstellen.
Fisheye-lenzen van verschillende modellen en parameters produceren echter verschillende vervormingspatronen, waardoor het moeilijk is om deze nauwkeurig te corrigeren met behulp van een uniform, zeer nauwkeurig algemeen model. Dit vereist namelijk specifieke algoritmen en technieken.
Fisheye-lenzen vertonen ernstige tonvormige of kussenvormige vervorming.
2.Het extraheren van kenmerkpunten uit afbeeldingen is moeilijk.
Vanwege de complexiteit en de hoge vervorming vanfisheyeBij dergelijke afbeeldingen wordt de verdeling van kenmerkpunten onregelmatig en sterk vervormd, waardoor het moeilijker wordt om kenmerkpunten te extraheren. Dit vormt een uitdaging voor beeldverwerkingsalgoritmen die gebaseerd zijn op het matchen van kenmerken.
Kenmerken die in normale beelden gemakkelijk te identificeren en te matchen zijn, kunnen in fisheye-beelden veranderingen ondergaan zoals uitrekking, compressie en verschuiving. Dit maakt het voor algoritmen voor kenmerkextractie moeilijk om stabiele en representatieve kenmerkpunten nauwkeurig te extraheren. Daarom is de kans groot dat er bij het matchen van kenmerken tussen meerdere fisheye-beelden onjuiste of onvoldoende overeenkomsten optreden.
3.Uitdagingen op het gebied van realtime verwerking en efficiëntie
In scenario's die realtime monitoring en verwerking vereisen, met name in toepassingen met hoge resolutie en een groot gezichtsveld, is snelle en nauwkeurige verwerking van fisheye-vervorming een uitdaging. Dit vereist efficiënte algoritmen en rekenkracht om realtime fisheye-stitching-effecten te realiseren. Bijvoorbeeld bij realtime monitoring of het navigeren door virtuele realiteitsscènes is het noodzakelijk om vervorming snel te corrigeren en de stitching te voltooien.
De rekenkundige complexiteit van complexe algoritmen voor vervormingscorrectie en beeldverwerking is echter te groot. Om zeer nauwkeurige verwerking in korte tijd te voltooien, zijn er hoge eisen aan de rekenkracht van de hardware en de optimalisatie van de algoritmen. Als niet aan de realtime-eisen kan worden voldaan, zal de applicatie vastlopen en vertragingen vertonen, wat de gebruikerservaring negatief beïnvloedt.
Het snel en nauwkeurig verwerken van fisheye-vervorming brengt moeilijkheden met zich mee.
4.Moeilijkheden bij het coördineren van verschillen vanuit verschillende perspectieven.
Fisheye-lenzenKan beelden vastleggen met extreem brede kijkhoeken. Bij het samenvoegen van meerdere fisheye-beelden zijn de kijkhoeken en de bijbehorende vervormingen van de verschillende beelden verschillend. De vervorming is bijvoorbeeld meestal kleiner in het midden van de lens, maar duidelijker aan de rand van de lens.
Het coördineren van deze verschillen, zodat het samengestelde panoramabeeld er als geheel natuurlijk en logisch uitziet, zonder beeldvervorming en logische inconsistenties veroorzaakt door onjuiste perspectiefkoppeling, is ook een grote uitdaging. Bijvoorbeeld, bij het samenvoegen van fisheye-opnamen van binnenruimtes die vanuit verschillende hoeken zijn genomen, zijn abrupte perspectiefveranderingen aan de rand gemakkelijk te zien.
5.Moeilijkheden bij het verwerken van overlappende beeldgebieden
Bij fisheye-stitching leidt vervorming tot complexe deformatie van de inhoud in overlappende beeldgebieden. Om een natuurlijke en naadloze samenvoeging te bereiken, is het noodzakelijk rekening te houden met de invloed van verschillen in vervormingsniveaus op verschillende locaties op het samenvoegingseffect.
Conventionele samenvoegingsmethoden, zoals het eenvoudige gewogen gemiddelde, kunnen zich vaak niet aanpassen aan dergelijke complexe vervormingen en kunnen leiden tot duidelijke naadmarkeringen, onnatuurlijke kleurovergangen, discontinue objectcontouren, spookbeelden en vervorming in het samenvoegingsgebied. Bijvoorbeeld, bij het samenvoegen van fisheye-opnamen van landschappen, als de lucht en de grond niet goed worden verwerkt in het overlappende gebied, zullen problemen zoals kleurdiscontinuïteit en een stijve samenvoeging van de scènes optreden.
De overlappende gebieden van beelden die vervormd zijn door een fisheye-lens zijn lastig te hanteren.
6.Uitdagingen met betrekking tot omgevingsfactoren zoals licht.
Onder verschillende omgevingsomstandigheden beïnvloeden factoren zoals belichting en de complexiteit van de scène de vervorming, waardoor de complexiteit van de vervormingsverwerking toeneemt. Tegelijkertijd zorgt het helderheidsverschil tussen verschillende lenzen er ook voor dat de kwaliteit van de samengevoegde video verslechtert. Een effectief helderheidscompensatiealgoritme is daarom nodig om dit probleem op te lossen.
7.De invloed van verschillende lenskwaliteiten
De kwaliteit van defisheye-lensHet heeft ook een grote invloed op de vervormingscorrectie. Lenzen van lage kwaliteit maken het lastig om de vervorming te corrigeren.
Samenvattend brengt de fisheye-stitchingtechnologie veel uitdagingen met zich mee als het gaat om vervorming. Bij de toepassing ervan is het noodzakelijk om deze uitdagingen uitgebreid te overwegen en passende behandelingsmethoden te kiezen, evenals geschikte correctiealgoritmen en technische middelen te selecteren om het stitchingeffect en de beeldkwaliteit te verbeteren.
Tot slot:
ChuangAn heeft het voorlopige ontwerp en de productie van fisheye-lenzen uitgevoerd, die op grote schaal in diverse sectoren worden gebruikt. Heeft u interesse in of behoefte aan fisheye-lenzen? Neem dan zo snel mogelijk contact met ons op.
Geplaatst op: 6 juni 2025
