针对探月采样封装及其他关键过程中着陆舱监视相机的成像条件和任务特点,论文采用基于机器视觉的技术,对着陆舱监视彩色相机颜色校正和双目视觉系统的内外方位参数的器旁标定方法开展了深入研究,以满足成像质量及三维月面地貌模型重建精度的需求。论文开展的具体研究工作和取得的成果主要体现在以下方面:首先,论文综述了目前国内外探月项目中彩色监视相机的技术发展现状,介绍了CE-5着陆舱监视相机的工作特点和成像任务需求,对目前彩色相机颜色校正和双目视觉系统的内外方位参数标定技术的研究现状进行了深入分析,并给出了论文的总体结构。其次,研究了仿月面光照环境下的相机颜色校正方法。基于线性多项式和二次多项式,分别采用最小二乘回归、Lasso回归以及Ridge回归算法建立了相机响应值RGB到标准值XYZ的转换模型;在D65标准光源下进行了颜色校正实验,依据CIE 1976Lab色差公式检验了各算法的校正效果,结果表明,具有正则项约束的Lasso回归和Ridge回归算法可行,且具有更高的校正精度。第三,研究了变光照条件下的相机颜色校正方法。针对照度可变的情形,在齐次多项式的基础上提出了高阶-齐次混合多项式模型,以及基于变指数正则项约束的回归算法;通过改变相机的曝光时间模拟了不同照度环境,开展了颜色校正实验,验证了提出的算法具有更高的校正精度和对照度变化的自适应能力。第四,针对监视相机器旁标定的要求,在张正友标定法的基础上,提出了改进的相机几何参数二级标定方案。首先,提取图像的harris角点,建立线性方程组,完成相机内外参数的粗标定;在此基础上加入非线性响应环节,实现相机几何畸变系数的精确标定。之后根据标定结果,建立双目相机的相对位置关系,完成双目视觉系统标定。根据所述方案,以棋盘格为模板进行了标定实验,结果表明,本方案简便易行,且提高了标定精度。最后对本文所开展的工作进行了总结,并对相机的颜色校正和器旁标定技术的发展前景进行了展望。