双目视觉系统水下应用时，空气中的测量模型和标定方法失效，导致水下三维重建难以实现。提出一种水下双目立体视觉成像模型，并据此开展标定方法研究。用光线四维参数化表示方法描述水下相机成像过程，建立水下双目立体视觉成像模型；在保留光线信息的基础上，根据共面约束标定出分界面法向量与空气介质厚度的初始值，并构建最优目标函数进行非线性优化，以获取高精度的标定参数。进行了系统参数标定仿真分析、系统标定实验和水下标准球棒测量实验，结果表明：系统参数标定仿真分析的平均误差为0.078 pixel，系统标定实验的平均误差小于0.12 pixel，水下标准球棒测量误差的标准差优于1.2 mm。水下实物三维重建实验进一步表明，该系统具有较好的水下三维重建效果。

针对传统的投影仪畸变标定方法系统结构和理论推导复杂等问题，提出一种基于相位标靶的投影仪畸变测量和校正方法。该方法以附有全息投影膜的液晶显示屏作为相位标靶，液晶显示屏依次显示水平和垂直方向的正弦条纹图像，投影仪向相位标靶依次投射水平和垂直方向的正弦条纹图像，并分别计算显示条纹和反射条纹的绝对相位。利用两组相位在相机像素上的对应关系，将投影仪投射相位转换到液晶显示屏相位坐标系中，从而测得投影仪的畸变。根据采集的相位空间关系进行畸变校正，使投影仪投射的等相位线在相位标靶上呈直线分布。实验结果证明，该方法可测量并校正投影仪的畸变，不受相机成像质量的影响，可为条纹投影三维形貌测量技术提升投影质量。