刘淑娟，陈建新，王 立，李春艳

(1.北京控制工程研究所，北京 100190;2.空间智能控制技术重点实验室，北京 100190)

在月球车的各项关键技术研究中，立体视觉系统占据了重要的位置，它的主要功能是对月球表面复杂环境进行有效的感知和信息融合，对视觉系统的精确标定是立体视觉算法的基础，也是月球车实现障碍检测和路径规划的前提［1］.

相机标定工作所要解决的问题是标定物体的三维空间坐标和二维图像的对应关系.标定过程中通常要利用数学方法对从数字图像中获得的数据进行处理，得到相机的内、外参数.现在普遍使用的标定方法有:直接线性变换法(DLT)［2］、TSAI两步标定法［3］和多用于摄影测量方面的基于共线条件的标定方法［4］，以上这些标定方法均是从标量方程求解的角度标定相机内外参数.本文介绍CAHVOR标定方法，它是从矢量的角度标定相机，标定方法简单，参数求解快速且精确度能达到导航相机标定要求.

1 基于CAHVOR模型标定方法

CAHVOR模型描述的是物体坐标系到图像坐标系之间的转化关系，其中每个字母都代表模型的一个矢量:实际的成像原理图如图1所示.

图1 CAHVOR原理图

先介绍图中涉及到的4个坐标系，世界坐标系(Ow－XwYwZw)，一经选择就确定的坐标系;相机坐标系(Oc－XcYcZc)，以相机的聚焦中心为原点Oc(光学中心)，以相机光轴为Zc轴建立的坐标系;成像平面坐标系(O－xy)，以透镜光轴和成像平面的交点为原点，x轴和y轴分别平行于相机坐标系的x轴和y轴，有效焦距f就是光……