在红外光定位系统中,通常在待定位设备上设定一些红外标志球,利用红外摄像机对这些标志球进行定位,然后根据标志球的三维空间坐标关系获得待定位设备的三维位置和姿态信息。定位过程中,要根据摄像机的内参数、外参数和图像信息重建标志球在空间的三维坐标,因此摄像机内外参数是光学定位的必不可少的条件。一般在使用前预先获得摄像机的内参数、外参数,这个过程称为摄像机标定。摄像机的标定精度对定位精度有很大的影响。常见的标定方法是张正友等提出的可见光中的基于棋格盘的标定方法。光学定位系统一般采用红外摄像机,可见光下清晰可见的棋盘格在红外视觉下变的相当模糊、甚至不可见。为此,本文在张正友标定方法的基础上,提出了改进方法,提出用三坐标测量仪在红外光条件下进行摄像机的标定。实验结果表明,我们提出的红外摄像机的标定方法具有较高的精确度,是切实可行的红外摄像机标定方法。此方法在中国科学院知识创新工程:骨科手术机器人光学定位系统中得到应用,并取得了不错的定位效果。　　 手术机器人的定位要求很高的精度,而镜头畸变所引起的图像畸变,会降低精度:因此必须对捕捉到的图像进行畸变校正以提高精度。由于手术机器人的定位要求实时性,所以畸变校正技术也必须具有实时性。传统的校正算法通常需要对整幅图像进行运算才能确定某些畸变点的理想位置。这种算法非常耗时,无法满足系统的实时性要求。本文提出了一种新的应用于手术机器人光学定位系统的畸变校正算法。与传统校正算法相比,这种算法可以对可以实现对任意点进行校正,而不用校正整幅图像,因此具有很高的计算速度。实验结果表明,这种校正算法在有效提高定位精度的前提下有很高的实时性。