视轴指向校正是红外监视系统目标高精度跟踪定位的重要前提，而扫描相机视轴指向校正又是其中的难点。在分析扫描相机成像模型及其特点的基础上，提出基于失配角估计的视轴指向校正原理模型。通过建立失配角状态转移模型和视轴指向观测模型，并采用无迹卡尔曼滤波器(UKF)，实现了对失配角参数的实时估计和视轴指向的实时校正。仿真结果表明，所提算法对相机视轴指向的校正精度高、性能稳定，可有效提高红外监视系统目标跟踪处理的实时性能和精度。