在计算机视觉测量中,摄像机与外界被测目标的相对位置变动造成摄像机内外参数经常发生变化,最终造成测量偏差。基于径向约束两步法、平面标定法等方法虽可以实现在线摄像机标定,但是由于冶金工业中噪声的存在以及空间限制等,上述方法使用精准的标定设备无法在工业现场应用。本文针对上述难题,提出了一种基于柱形测量棒标定环的摄像机标定方法,通过特征点坐标识别,建立可靠标定模型,实现了摄像机的参数标定及其与测量棒位置关系的在线更新,该方法可应用于中间包钢水液位测量中。本文的主要研究内容如下：1.基于三维测量棒靶标的摄像机标定研究本文对基于三维测量棒靶标的摄像机标定模型进行了数学推导和理论分析,实现了摄像机的内外参数标定功能,并分析了数据源的数量、准确性、算法本身、参数间约束等问题对标定结果的影响。同时,建立了测量棒上点的2D-3D的坐标转换关系,实现了图像坐标到实际坐标的转换。2.基于三维测量棒靶标的角点可靠性识别和标定点提取棋盘格标定靶标在制作过程中,角点交接区域容易出现分离和交接的现象,造成角点定位失败。针对这一问题,本文比较了常用的角点检测方法,并采用SV算子,保证角点可靠、唯一地被识别,实现标定数据集合的可靠提取,定位误差小于1.2个像素。3.摄像机标定方法在中间包钢水液位测量中的应用在中间包钢水液位测量中,采用基于三维测量棒靶标的摄像机标定方法,建立2D-3D的坐标转换关系,对测量棒上的点进行坐标投影,实现了液位测量。同时,针对测量棒在实际工作时的偏移和旋转,本文通过在线标定摄像机外参进行实时测量棒位姿校正,保证了测量的可靠性。综上,基于三维测量棒靶标的摄像机标定方法能够克服冶金工业中噪声以及空间限制等不足,标定过程简单可靠,对环境要求低,在冶金工业等恶劣环境领域的参数检测中具有良好的适用性和应用前景。