随着计算机和机器人的出现,各学科学者希望可以通过机械或机器人来代替生物视觉去有效地、准确地、灵活地感知和操作事物。于是,计算机视觉作为新兴学科应运而生。它的目的就是将摄像机拍到的图像或视频通过电脑的处理得到相应的三维信息,而由摄像机获取图像,必须对摄像机内部和外部参数进行标定,否则获取的图像与真实图像有区别,甚至相差甚远,影响识别效果。本文在总结激光测距技术和摄像机标定关键技术的基础上,提出了将激光测距技术应用于摄像机标定这一新的方法。具体研究内容概括如下：(1)对激光测距原理进行分类阐述。重点阐述了飞行时间的测距方法：脉冲法、相位法和干涉法的工作原理,并分别进行性能分析,给出各自的特点及适用范围,同时分析了影响测量精度的原因。指出未来激光测距技术尚需改进的技术环节,对激光测距的应用前景进行了展望。(2)对摄像机模型进行了系统描述,详细介绍了线性模型摄像机标定和非线性模型摄像机标定的实现算法和其优缺点。分类讨论了摄像机标定的各种经典方法。根据摄像机标定理论知识对本课题提出的方法进行了理论论证,结果表明是可行的。(3)根据课题研究需要科学地设计了实验系统方案,阐述了实验的整体思路。本次实验采用VC++进行程序设计,并采用OpenCV实现图像处理算法。详细介绍了试验中所需设备的各参数,在保证实验精度的情况下,选用了价格合理的设备。(4)实现了本课题提出的摄像机标定方法。实现过程：控制载有激光测距传感器的云台转动,得到多个不同距离值和相应位置光斑图像,同时通过串口读取这些距离和带有光斑的图像,然后存储以备计算和处理；用平均背景法分离出背景和前景,从而提取光斑；使用亚像素法计算光斑中心点亚像素坐标；根据世界坐标系的设置原则,用读取的距离计算光斑的世界坐标；最后采用射影变换得到标定结果——摄像机内外参数。(5)给出了摄像机标定作用的实例。通过比较在标定前后普通摄像头获取的图像的区别,可以看出标定后获取的图像没有变形。这说明通过标定克服了摄像机的各种畸变,增强了图像的视觉效果。