现有基于球靶的摄像机标定算法只能得到线性模型参数,未考虑摄像机畸变系数,因此存在标定精度不足的问题。本文提出一种基于球靶标的摄像机线性参数和畸变系数非线性标定方法。如图1所示为球投影几何模型,球心与光心连线lc和光轴OcZc决定的平面Ⅱc与图像平面Ⅱi的交线为lv,即球在图像平面上投影椭圆的长轴,则球心投影必在lv上,而lv过光轴。通过两个以上球投影得到多个投影椭圆的长轴确定出主点。由于过光心的两个球的公切面在图像平面中的投影直线为球投影椭圆的公切线,则通过图2所示两个球的投影椭圆xo1和xo2的两条内公切线lm1和lm2的交点xm及两条外公切线ln1和ln2的交点xn确定两个球心投影的连线lo,lv与lo的交点即为球心投影。在确定球心投影的基础上,考察过光轴和球心的平面。