结构光测量系统以其在分辨率和速度上的优势逐渐成为现在研究的热点之一。摄像机标定的精度是决定结构光测量系统精度的关键因素之一,提高摄像机标定的精度对提高整个系统的精度有着至关重要的意义。　　 本论文以实际的系统开发为背景,对摄像机平板标定算法的实现流程进行了分析研究,查找出了可能的误差源,主要包括:忽略了光学畸变、标定外参数选取误差、靶标误差、标定姿态误差、标定一致性误差等。针对这些误差来源通过理论和实验研究,采用畸变校正、外参选取误差分析、靶标误差分析、形心移位偏差控制、一致性研究等措施进行误差补偿,提高了平板标定的整体精度。用标准距离测量误差和综合测量误差对标定精度进行评定,实验表明:在600mm×800mm×800mm的测量视场中,平板标定测量误差低于0.03mm,一致性误差不高于0.1％。　　 鉴于平板标定具有需要事先知道标定点的三维世界坐标且要求所有标定点共面的要求,本文参考ATOS系统,设计并实现了一种基于自由转动的十字靶标的摄像机标定算法。该算法在测量视场内多次均匀摆放十字靶标,两摄像机同步拍摄多幅靶标图像。由本质矩阵得到摄像机参数的初始值,采用自检校光束法平差得到摄像机参数的最优解。该方法不要求特征点共面,仅需要知道特征点之间的物理距离,降低了靶标制作难度,为大范围双目立体视觉的摄像机标定增加了另外一种选择。实验表明:在2200mm×1500mm×4000mm的测量范围内,标定误差低于0.4mm。