全方位视觉系统可一次拍摄获取水平方向360⁰场景的全部图像信息，然而基于光的反射原理，它在垂直方向视场有限；全景视觉系统无须视觉机械回转或扫描即可将全部视场内的景物一眼看遍，但将三维信息投影至二维图像，损失一维景深信息；立体视觉系统根据视差原理来计算景物的深度，由于大多采用常规镜头构建，其立体信息重叠范围极其有限。论文通过对基于鱼眼镜头的全方位视觉及全景立体球视觉研究，探索全方位视觉测量新方法以及新型的机器视觉方案。研究内容主要包括：1.鱼眼镜头视觉系统基础理论研究。采用鱼眼镜头建立全方位视觉系统，获得360⁰×180⁰的视场范围。建立鱼眼镜头全方位视觉系统几何模型，开展系统参数标定方法、鱼眼图像畸变矫正算法等基础理论研究；2.鱼眼镜头视觉系统