全景视觉系统成像范围大于半球视场,能够同时观测到360°的场景,广泛应用于机器人导航、三维重建、视觉监控、虚拟漫游和视觉测量等诸多领域,逐渐成为近年来研究热点之一。由于摄像机标定是从二维图像获取三维信息必不可少的步骤,同时,全景摄像机拍摄的图像具有较大的畸变,在很多应用场合需要进行校正,所以,对全景视觉系统标定技术的研究具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本文针对不满足单视点位置约束的一般折反射全景摄像机模型,求解系统中镜面与摄像机之间的空间位置参数,对其标定技术进行研究。当镜面产生一定量偏移和倾斜时,其投影在全景图像中的轮廓线会产生对应的变形,本文通过求解空间位置偏差和图像轮廓线偏差之间的相对关系,对全景系统进行标定。为方便后续标定的研究和进行,首先对全景成像系统和全景图像处理技术的相关内容进行研究。简要概述了全景成像系统结构组成、成像机理以及双曲面全景系统逆投影公式的推导,并详细说明全景图像柱面展开和透视展开两种原理方法；接下来围绕全景图像处理技术介绍角点检测和图像边缘轮廓提取的方法技术,通过二次曲线拟合等特征图像的处理与采集技术,可以在标定过程中迅速、精确、有效地提取特征图像,获取二维信息。全景视觉系统标定除需标定传统内参数外,还应对其中旋转镜面的位置姿态参数进行标定,基于这种思想,标定工作总体上包括两部分内容。首先介绍摄像机内参数标定相关内容,基于图像坐标系、摄像机坐标系和空间坐标系建立针孔模型和非线性摄像机模型,阐述了传统摄像机两步标定方法,在此基础上,重点研究Tsai基于径向准直约束的两步标定法和Zhang基于平面模板标定法,并进行比较分析,而后使用后一种方法基于OpenCV进行实验,求取摄像机内参数,结果精确,实时效果好。经摄像机内参数标定后,可以对全景系统结构参数进行标定,其实质是镜面姿态位置参数的求解,这样得到关于镜面位置姿态的全维自由度,并且避免了一般标定方法由于非线性最小化带来的问题。标定过程中利用镜面边缘在图像中的轮廓二次曲线,对其进行提取和拟合,由此求解出镜面相对于摄像机的位置姿态参数。最后通过实验,完成对全景视觉系统的标定工作,实验结果表明,本文研究的全景标定算法可以有效地标定全景系统的空间结构参数。