折反射摄像机由于其具有视场大、结构简单和成本低等优势,被广泛应用于三维场景重建、视频监控和视觉导航等领域。本文主要研究了折反射摄像机的成像模型和误差评价两个方面。本文首先论述了折反射摄像机的成像结构及现有的两种成像模型,推导并给出了两种成像模型的数学表达式。针对折反射成像系统的旋转对称特性,根据投影几何理论,优化折反射成像模型,提出了折反射图像点与空间直线之间的经纬仪成像模型,并证明了该模型与球面统一模型的等价性。本文选用双曲面镜折反射摄像机进行实验验证,用Harris算法提取双曲面折反射摄像机采集到的7张棋盘格图像的角点坐标。其次,通过球面统一模型标定了该摄像机的内外参数,并根据等价性得到经纬仪模型的内参数。在经纬仪模型下,可将折反射摄像机等价为传统透射式摄像机,采用传统的EPNP算法计算外部参数,最后,比较这两种模型计算得到的反投影误差。实验结果表明:经纬仪模型的反投影平均误差比球面统一模型降低了0.05个像素,提升了摄像机的标定精度。经纬仪模型将球面统一模型的非线性投影转换为等价形式的线性投影方式,可以更好的应用现有的位姿估计算法获得高精度的外参数,为折反射摄像机的外参数计算开辟了一个新的思路。