目前全景攝像機(jī)的體制主要有以下幾種：
攝像機(jī)拼接方式：利用多個(gè)攝像機(jī)拼接實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)控。此方法的難度在于各攝像機(jī)輸出圖像的圖像匹配以及圖像拼接；另外，各攝像機(jī)的同步觸發(fā)以及同步輸出也尤為重要，而且后期多圖像融合實(shí)時(shí)輸出對(duì)軟硬件的要求也非常高，要達(dá)到較好的效果，成本較高。一般適用于對(duì)成本不敏感且分辨率要求很高的特定情況應(yīng)用。
單臺(tái)攝像機(jī)，通過旋轉(zhuǎn)拼接的方式：此方法的實(shí)時(shí)性較差，且需要旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，成本較高，僅適用于實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合。
單鏡頭+單攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全景成像，這是目前應(yīng)用比較廣泛的全景成像方式。根據(jù)成像原理的不同，單鏡頭分為魚眼全景鏡頭和反射-折射式全景鏡頭。在模擬相機(jī)時(shí)代，受制于攝像機(jī)的像素不高，單鏡頭+單攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全景成像時(shí)，監(jiān)控景物所占像素極小，分辨率較低，因此可用性一直不強(qiáng)。隨著高清攝像機(jī)的發(fā)展，現(xiàn)階段監(jiān)控CCTV攝像機(jī)可達(dá)千萬像素，單鏡頭+單攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)全景的應(yīng)用范圍及前景非常好。以下主要介紹這兩種鏡頭的原理以及差別。
A、魚眼式全景鏡頭
原理：與常規(guī)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，根據(jù)相似成像原理，魚眼鏡頭利用大曲率負(fù)透鏡人為引入大量的桶形畸變實(shí)現(xiàn)廣角范圍內(nèi)的成像，同時(shí)也避免了邊緣由于視場(chǎng)角的增大照度急劇下降的問題。
成像特點(diǎn)：
能夠利用一個(gè)鏡頭實(shí)現(xiàn)180°以上視場(chǎng)，且視場(chǎng)內(nèi)無盲區(qū)；
徑向方向（從成像圓中心向外）包含景物的高度信息，切向方向（成像圓中心的同心圓的切線）包含物體的水平信息；
魚眼圖像中心較小視場(chǎng)內(nèi)的景物占了大量像素，圖像外圓區(qū)域景物場(chǎng)景多但所占像素較少，因此，魚眼圖像面臨的一個(gè)問題就是如何通過設(shè)計(jì)增加邊緣視場(chǎng)所占像素，提高邊緣景物分辨率；但受限于成像原理，提高邊緣景物分辨率會(huì)大大增加魚眼鏡頭的設(shè)計(jì)難度以及加工難度；
魚眼鏡頭設(shè)計(jì)采用非線性的相似成像原理，且人為引入了大量的桶形畸變，因此在魚眼圖像進(jìn)行展開時(shí)，只能采用擬合的方式，圖線展開精度與算法相關(guān)性較大，且展開圖像畸變難以*校正；
魚眼攝像機(jī)的設(shè)計(jì)以及安裝較為方便，采用常規(guī)攝像機(jī)的方式將常規(guī)鏡頭更換為合適的魚眼鏡頭即可實(shí)現(xiàn)全景攝像機(jī)。
B、反射-折射式全景鏡頭
原理：利用非球面（球面）反射鏡（組）實(shí)現(xiàn)大范圍視場(chǎng)角收集，后經(jīng)過匹配的中繼常規(guī)鏡頭入射到CCD/CMOS傳感器成像。根據(jù)反射鏡面形的設(shè)計(jì)，理論上可實(shí)現(xiàn)空間（4π）成像。
成像特點(diǎn)：
能夠利用反射鏡（非球面或球面，一個(gè)或一組）實(shí)現(xiàn)水平360°，俯仰90°以上的環(huán)形視場(chǎng)成像；根據(jù)成像原理，在攝像機(jī)的安裝方向會(huì)有盲區(qū)存在，可改進(jìn)單反射鏡為雙反射鏡的方式以及根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減小盲區(qū)，但由于結(jié)構(gòu)上有遮擋視場(chǎng)的部件存在，不能*消除盲區(qū)；
水平方向視場(chǎng)角360°，俯仰視場(chǎng)角可根據(jù)要求更改反射鏡的面形設(shè)計(jì)，理論上可實(shí)現(xiàn)-90°～90°俯仰視場(chǎng)角；
和魚眼鏡頭類似，徑向方向（從成像圓中心向外）包含景物的高度信息，切向方向（成像圓中心的同心圓的切線）包含物體的水平信息；
不增加設(shè)計(jì)難度以及成本的情況下，可通過非球面反射鏡（組）的設(shè)計(jì)，極大提高邊緣景物所占像素以及分辨率；非常適用于對(duì)環(huán)形區(qū)域的全景監(jiān)控；
成像原理類似于攝像機(jī)的單視點(diǎn)成像，反射鏡一般采用二次曲面設(shè)計(jì)，在進(jìn)行全景展開時(shí)，能夠根據(jù)曲面面形以及幾何投影關(guān)系非常的還原成像景物的空間坐標(biāo)，展開圖像無畸變；由于其高精度還原成像景物的空間坐標(biāo)，可聯(lián)動(dòng)外接高速球攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)觀察；采用反射-折射全景成像的攝像機(jī)zui早應(yīng)用于機(jī)器人導(dǎo)航等機(jī)器視覺領(lǐng)域；
鏡頭的裝調(diào)精度要求較高；
攝像機(jī)結(jié)構(gòu)形式多樣化；
非球面反射鏡目前的加工成本偏高。
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