1、全景三維重建是利用全景攝影技術(shù)拍攝得到的具有全方位視角的全景圖像序列進(jìn)行場(chǎng)景三維重建的方法，是三維重建理論的重要組成部分。由于相對(duì)較少的全景圖像數(shù)據(jù)就可以覆蓋待重建場(chǎng)景，全景三維重建可以有效地簡(jiǎn)化重建問(wèn)題的規(guī)模并提高重建效率，尤其適用于大規(guī)模場(chǎng)景的重建。
　　本文對(duì)全景三維重建的相關(guān)理論和方法進(jìn)行了深入的研究，設(shè)計(jì)完成了基于球形攝像機(jī)模型的三維結(jié)構(gòu)恢復(fù)算法，利用多攝像機(jī)系統(tǒng)拍攝生成的全景圖像序列，實(shí)現(xiàn)了全景稀疏點(diǎn)云重建。
　

2、　首先，本文根據(jù)多攝像機(jī)系統(tǒng)拍攝生成全景圖像的特點(diǎn)，采用了球形攝像機(jī)模型描述全景圖像的投影關(guān)系，并且研究了從多攝像機(jī)系統(tǒng)中構(gòu)建球形攝像機(jī)模型的方法以及球形全景圖像的表達(dá)與存儲(chǔ)方法。
　　其次，研究了球形全景圖像的特征提取與匹配算法。結(jié)合SIFT算法以及球面圖像處理方法，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)球形全景圖像的球面SIFT算法，解決了球形全景圖像的魯棒特征點(diǎn)提取與匹配問(wèn)題。
　　再次，對(duì)球形攝像機(jī)模型下的多視圖幾何理論進(jìn)行了研究，推導(dǎo)了球形攝

3、像機(jī)模型下的兩視圖幾何和三視圖幾何理論。闡述了球面對(duì)極幾何、球面本質(zhì)矩陣、球面單應(yīng)性和球面三焦點(diǎn)張量等概念，并討論了球面本質(zhì)矩陣和球形攝像機(jī)模型下的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法，引入了球面對(duì)極誤差和球面重投影誤差的估計(jì)方法。
　　最后，對(duì)基于球形攝像機(jī)模型的全景三維結(jié)構(gòu)恢復(fù)算法進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。研究了球形攝像機(jī)矩陣的恢復(fù)和基于球形攝像機(jī)模型的參數(shù)優(yōu)化等方法。通過(guò)球面SIFT算法獲得特征點(diǎn)跟蹤信息，采用球面對(duì)極幾何、球面捆集調(diào)整優(yōu)化等算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)球形