可控畸变鱼眼镜头是一种新型镜头，它将可控畸变理论应用到鱼眼镜头的光学设计中，把鱼眼畸变作为一种可以自由设计的函数，形成畸变特征更加多样的镜头产品，以满足各个领域需要。相机标定和成像畸变校正是鱼眼镜头在各个领域应用中的基础，本论文将对此展开研究。论文的主要工作如下：1)椭圆全景镜头是面向视频监控领域的一种可控畸变鱼眼镜头，首先研究椭圆全景镜头的相机建模方法，建立一种全方向视觉的几何成像模型，并使用B样条曲线进行畸变函数的插值，最后采用一种辐射状角度标定板来实现相机的标定。2)在对椭圆全景镜头研究的基础上，继续深入研究可控畸变鱼眼镜头的相机建模和相机标定通用方法，建立一种B样条曲面的混合畸变函数模型，并使用自制的五面立体标定板实现相机标定。3)基于上述相机标定结果，研究可控畸变鱼眼镜头成像的畸变校正方法，采用光学中心转移算法实现视频监控观察中多视点透视漫游效果，为了达到视频帧的实时性漫游校正效果，分别采用CPU多核并行和图形渲染实现校正算法的加速，实验结果表明所提方法的图像校正效果和效率均能满足实际视频监控要求。4)设计实现了椭圆全景镜头的视频监控软件系统，该视频监控软件已经得到多方合作企业的认可，并且现已投入市场。