目前手持式视觉测量技术被广泛应用在汽车制造、航天科工等制造行业,为了克服传统的线结构光视觉传感器现场标定困难、标定精度低等缺点,本文针对手持式视觉传感器,进行了大视场双目视觉跟踪器和手持式传感器的标定技术研究,并通过实验验证了研究成果的可靠性。本系统由双目跟踪器和手持式线结构光传感器构成,手持式传感器测得数据,由双目视觉跟踪器转移到世界坐标系,实现三维重建。本文采用灰度质心法提取圆形标记点的中心,引入方向模板提取激光条纹的中心。提出了基于一维标准杆的双目视觉跟踪器的标定方法,该方法首先利用消隐点属性和交比不变性完成光学中心和畸变的标定,之后利用对极几何和Kruppa方程完成其他摄像机参数的标定,最后通过捆绑式调整优化全部参数。针对手持式视觉传感器,提出了基于平面模板的标定方法,利用交比不变性和平面模板上已知距离的特征点得到光平面上标定点的世界坐标,然后求得光平面。利用MATLAB软件成功提取了圆形标记点和激光条纹的中心,精度达到亚像素级别,适合于测量系统中的特征提取;分别采用了模拟实验和实际实验验证了基于一维标准杆的标定方法,结果表明该方法适用于大视场双目视觉传感器的标定,标定效率高;采用带有标记点的平面模板实现了光平面的快速标定,该方法应用成本低,简单、快速;精度测试实验结果表明,在3500x4500mm2的测量场中,系统的测量精度达到0.07mm。