全文总字数：4553字
1. 研究目的与意义（文献综述）
随着城市的生活节奏越来越快，人们物质生活也越来越富足，摄影作为一种迅速普及的兴趣爱好，它不仅是一种简单的休闲娱乐，重要的是它能让人们停下脚步，用摄影的方法观察身边的人和事，用全新的角度来欣赏生活。另一方面，手机作为现代人随身携带的通讯工具，同时也成为了最便捷的拍摄工具，能让人们用一种更平和、更细腻、更朴实的心态来观察并记录生活中的点点滴滴。对于专业相机，设备的经济性、携带的方便性、拍摄的灵活性等，都是手机摄影所独有的特点和优势。近年来，手机摄影功能日趋完善，流行化的手机摄影已经成为新型摄影的重要部分。
为了进一步满足用户多样化的需求，具有图像处理功能的手机软件应运而生。相比于photoshop，这些软件由于其具操作的简易性、修图的随时性、分享的快捷性等特点而受到大众的追捧。目前产品所具有的特效大都聚集在对人像的美化方面，除此之外例如vsco等软件具有曝光度、白平衡、阴影、高光以及噪点等图像数据的调节。这些产品仍然在不断地推出新的应用场景，这对于用户来说是一种新奇的体验，对于开发团队来说也是新的机遇。以此为启发，为了进一步增强用户在处理照片过程中的娱乐性，本课题提出平面图像的鱼眼特效模拟算法，即是在这一背景下确立下来的。
鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°的镜头，是一种极端的广角镜头，视角为众多镜头之冠。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。因此，鱼眼镜头与人们眼中的真实世界的景象存在很大的差别，因为我们在实际生活中看见的景物是有规则的固定形态，而通过鱼眼镜头产生的画面效果则超出了这一范畴。鱼眼镜头在接近被摄物拍摄时能造成强烈的透视效果，强调被摄物近大远小的对比，使所摄画面具有一种震撼人心的感染力，鱼眼镜头具有相当长的景深，有利于表现照片的长景深效果。用鱼眼镜头所摄的像，变形相当厉害，透视汇聚感强烈。直接将鱼眼镜头接到相机上可拍摄出扭曲夸张的效果。历史上最广的鱼眼镜头是艺康旗下的6 毫米 f/2.8，视角接近220°。
2. 研究的基本内容与方案
平面图像的鱼眼特效算法设计实现后，可以将普通手机和相机镜头拍摄的图像通过算法模拟成鱼眼镜头的效果，所设计完成的程序应具有较高的可操作性与较好的用户体验，程序应运行稳定。
平面图像的鱼眼特效模拟是基于c 和opencv平台设计实现的。c 是在c语言的基础上推出的，其进一步扩充和完善了c语言，成为一种面向对象的程序设计鱼眼。c 提出一些更为深入的概念，它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接地映射到程序空间，为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同地思维方式和编程方法。opencv是一个基于bsd许可发行地跨平台计算机视觉库，可以运行在linux、windows、android和mac os操作系统上。它轻量级而且高效，由一系列c函数和少量c 类构成，同时提供了很多语言接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。
普通相机成像遵循的是针孔相机模型，在成像过程中实际场景中的直线仍被投影为图像平面上的直线。简单的说，针孔相机模型就是把相机简化成小孔成像。但是这种简化对于精度要求高的情况或者广角相机是不适用的。其中利用的投影成像方法是相通的，投影变换包含正交变化和透视变换两种。正交变化就是物体上所有的点都平行地投射到投影面上，没有远近的区别，即没有透视效果。透视变换正好相反，被投影物体处于一个四棱台的区域中，物体被投影到离相机比较近的平台上。相机被抽象成一个点，而投影点是物体上的点和相机的连线与投影平面的交点。
3. 研究计划与安排
第1周—第3周搜集资料，撰写开题报告；
第4周—第5周论文开题；
第6周—第11周撰写论文初稿；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]杨前华, 王改革, 赵力. 基于sift特征的鱼眼图像拼接算法[j]. 电子器件, 2019(3).
[2]吴火森. 鱼眼相机图像处理及校正算法研究与实现[d]. 西安电子科技大学, 2015.
[3]汪丹, 刘辉, 李可. 一种不断重定位圆心的鱼眼图像校正方法[j]. 电脑与信息技术, 2016, 24(2):30-33.
