虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)主要是利用计算机,结合人类的视觉、听觉甚至是触觉等感官,模拟出一个交互式的三维动态环境,给用户一种身临其境的体验感受。VR的前端中很重要的一步就是利用图像拼接技术构成一幅全景图,全景拼接技术就是指将多张在同一时间或不同时间获取的关于某个场景的图像序列信息加以综合,生成一个新的完整而连贯的关于此场景的解释。全景拼接技术主要是由鱼眼图像校正、图像匹配和拼接和数字图像融合这三大模块的内容组成。本文主要针对这三部分技术进行阐述和分析,并对相应技术提出改进算法并进行比较和总结。一、市面上现有的普通相机无法在短时间内提取视野范围内所有场景的图片,即视野范围太小,不适合用来进行全景拼接技术的图像采集。相反,鱼眼相机具有焦距短、视场角大的优势,很多鱼眼相机的视角都超过了120~o甚至180~o,可以用来非常方便快速地记录视野范围内整个水平或竖直方向360~o的场景。然而鱼眼图片变形比较严重,需要有效的校正算法处理成正常图片。本文在这部分介绍了普通相机和鱼眼相机的成像原理、鱼眼相机的几种投影模型、有效区域提取及几种校正算法,其中包括基于Scaramuzza的校正、经纬度映射校正和双经度坐标校正,最后还给出了基于经度坐标校正的改进算法,并比较了几种鱼眼图像校正算法的优劣。二、本文按照检测特征点、特征点匹配、特征点去噪、得到H变换矩阵的流程,首先介绍了Harris特征点检测和SIFT特征点检测算法。然后着重介绍和分析了SIFT特征点匹配算法以,接着给出了改进的基于PCA-PSO的特征点匹配算法。在此基础上,还介绍了RANSAC特征点去噪和H变换矩阵得到拼接结果。三、本文介绍了几种常用的图像融合算法,其中包括经典的渐入渐出融合算法、能解决重影问题的最佳缝合线融合算法,最后还给出了基于渐入渐出的改进算法并分析了几种算法的适用条件和场合。本文总体按照鱼眼图像全景拼接技术的原理和流程,较为全面地阐述了这一技术的实现步骤,详细地介绍了鱼眼图像校正、图像匹配和拼接以及图像融合技术。在文章的最后,还对本文所做工作提出了不足和展望。