目前業內全景攝像機的實現方式主要有兩種，一種是采用魚眼鏡頭，在吸頂安裝時實現360度全景監控，或通過壁裝實現180度范圍的全景監控;另一種是采用多鏡頭拼接實現360度的監控，以下主要介紹單鏡頭全景攝像機。
全景攝像機zui重要的組成部分是全景魚眼鏡頭、高分辨率圖像傳感器和一個集成在攝像機內部的圖像修正軟件。通過魚眼鏡頭，全景攝像機具有一個半球形的視野（全景環視），并將其映影在高分辨率的圖像傳感器上。
一臺吸頂安裝的攝像機具有的半球形視野能覆蓋整個房間。在此半球形視野內，邊緣區域的圖像失真得特別厲害。為了按普通人眼視覺習慣正常顯示圖像，各圖像區域通過智能圖像修正軟件進行相應矯正。通過放大或移動半球視野內的圖像區域，能產生一個類似云臺攝像機的效果，而實現這一切不需要任何機械活動部件，而是采用虛擬PTZ。
同時獲得多個圖像區：全景環視的圖像失真矯正亦可對多個圖像區進行，這樣，與機械PTZ攝像機不同，全景攝像機能同時觀察和攝錄多個不同的區域。
隱秘，免維護：魚眼攝像機只有一個鏡頭，看起來非常不顯眼，該攝像機通常情況下面向整個房間，而不是單獨對準某一個物體。由于沒有機械移動部件，全景攝像機不會發生任何磨損，當轉變方向觀察另一個圖像區域時，也不會發出任何噪音。而且全景視野降低了攝像機的需用量。
如果把半球狀失真的全景環視圖像按人眼的一般透視習慣展開成類似廣角鏡頭拍攝的180°寬屏圖像，那么一臺安裝在墻面的攝像機能從其左側墻面觀察到右側墻面，實現整體空間的無縫觀察。與普通攝像機相比，整體觀察效果更佳，而所需的攝像機用量更少。一臺吸頂安裝的攝像機以雙分屏模式提供的2個對稱的180°環景圖像也可顯示整個空間。
一般來說，焦距越短，視角越大，而視角越大，因光學原理產生的變形也就越強烈。為了達到水平360度，垂直180度的超大視角，魚眼鏡頭允許桶形畸變合理存在，除了畫面中心的景物保持不變，其它本應水平或垂直的景物都發生了相應的變化。為了把畸變后的圖像轉化為適合于人眼觀看的正常圖像，需要進行圖像修正等處理，其中包括進行事后和實時的錄像矯正。
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