技術(shù)特征：

1.一種全景360度空間還原高清智能球監(jiān)控方法，涉及基于球面投影模型的魚眼鏡頭成像的復(fù)原與校正，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)建立魚眼圖像的球面投影模型；

(2)建立3D球面投影模型的坐標(biāo)系；

(3)建立球面投影模型還原后坐標(biāo)系以及坐標(biāo)點(diǎn)關(guān)系；

(4)建立平面投射坐標(biāo)系與以及坐標(biāo)點(diǎn)關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景360度空間還原高清智能球監(jiān)控方法，其特征在于：所述全景360度空間還原高清智能球的結(jié)構(gòu)為：主要包括球形攝像體(1)、魚眼鏡頭(2)，所述魚眼鏡頭(2)設(shè)置兩個(gè)，分別為第一魚眼鏡頭(21)、第二魚眼鏡頭(22)，所述第一魚眼鏡頭(21)、所述第二魚眼鏡頭(22)結(jié)構(gòu)完全一致，所述第一魚眼鏡頭(21)與所述第二魚眼鏡頭(22)鏡像對(duì)稱設(shè)置在所述球形攝像體(1)上，所述第一魚眼鏡頭(21)、所述第二魚眼鏡頭(22)之間設(shè)有成像裝置(3)，所述成像裝置(3)連接監(jiān)視器，所述第一魚眼鏡頭(21)主要包括框架(211)、第一透鏡(212)、第二透鏡(213)、第三透鏡(214)以及濾光片(215)，從物方至像方依次設(shè)置所述第一透鏡(212)、所述第二透鏡(213)、所述第三透鏡(214)、所述濾光片(215)；

所述第一透鏡(212)、所述第二透鏡(213)的焦距均為負(fù)焦距，所述第三透鏡(214)的焦距為正焦距，所述第一透鏡(212)設(shè)置在 所述第一魚眼鏡頭(21)的最前端，所述第一透鏡(212)為凸面透鏡，所述濾光片(215)設(shè)置在所述第一魚眼鏡頭(21)的最末端，第三透鏡(214)為雙凸透鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全景360度空間還原高清智能球監(jiān)控方法，其特征在于：所述全景360度空間還原高清智能球還包括第四透鏡(4)，所述第四透鏡(4)為粘合透鏡，所述粘合透鏡分為第一鏡片(41)和第二鏡片(42)，所述第一鏡片(41)的光焦度為0.3-0.5，所述第二鏡片(42)的光焦度為-0.3—-0.2，所述第四透鏡(4)設(shè)置在沿光軸方向的第三透鏡(214)與濾光片(215)之間，所述第一鏡片(41)與所述第二鏡片(42)的粘合面傾斜角度為35°-45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景360度空間還原高清智能球監(jiān)控方法，其特征在于：所述步驟(1)主要為通過球面投影模型，把魚眼圖像上每個(gè)2D像平面點(diǎn)(x,y)映射到3D場(chǎng)景(X,Y,Z)，根據(jù)圖像像素點(diǎn)和對(duì)應(yīng)光線3D向量間關(guān)系，再將空間分成如正立體的六個(gè)成像面中的五個(gè)面，將(X,Y,Z)分別映射到五個(gè)面中的(x’，y’)，再將兩個(gè)攝像頭各自的五個(gè)面合成，可以組合成完全表達(dá)空間的六面成像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景360度空間還原高清智能球監(jiān)控方法，其特征在于：所述步驟(2)主要為：P為空間中任意一點(diǎn)，連接單位球的圓心O與空間點(diǎn)P得到射線OP，射線OP映射到球面上，得到與球面的交點(diǎn)p，將p平行于Z軸投影到XOY平面上，得到魚眼圖像上 的成像點(diǎn)m，空間中的點(diǎn)與魚眼圖像上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，其中投影球面可以表達(dá)為：x²+y²+z²＝R²。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景360度空間還原高清智能球監(jiān)控方法，其特征在于：所述步驟(3)主要為：p(x,y,z)是空間點(diǎn)P與球面交點(diǎn)，m(u,v)為p(x,y,z)的球面投影點(diǎn)，由于m與同P是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，他們之間的坐標(biāo)變換關(guān)系如下：

$\frac{x}{u}=\frac{y}{u}=\frac{z}{\sqrt{R^2-u^2-v^2}}=\frac{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}{R}$

根據(jù)上式可得：

$x=\frac{\mathrm{zu}}{\sqrt{R^2-u^2-v^2}},y=\frac{\mathrm{zv}}{\sqrt{R^2-u^2-v^2}}$

通過以上公式可以從魚眼圖像點(diǎn)m(u,v)求得p(x,y,z)。從而還原空間點(diǎn)P的光路PO。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景360度空間還原高清智能球監(jiān)控方法，其特征在于：所述步驟(4)主要為：以XOZ平面作為投射面，OP與平面XOZ平面的交點(diǎn)n(x,z)是點(diǎn)P在XOZ平面的投射點(diǎn)，其中m(u,v)與n(x,z)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下：

$\frac{u}{n_x}=\frac{v}{L}$根據(jù)公式可得：$n_x=\frac{\mathrm{uL}}{v}$

$\frac{\sqrt{R^2-u^2-v^2}}{n_z}=\frac{\sqrt{u^2+v^2}}{\sqrt{{n_x}^2+L^2}}$

根據(jù)上式可得：

$n_z=\frac{\sqrt{R^2-u^2-v^2}\sqrt{{n_x}^2+L^2}}{\sqrt{u^2+v^2}}.$