提出一种基于矢量运算未标定摄像机姿态估计的求解算法。重点研究了P5P问题，将五个控制点组成四个矢量，根据成像过程，由控制点矢量运算逐步构建摄像机姿态和相机矩阵的线性约束方程。依据线性理论及旋转阵R的正交性化简约束方程，通过矢量运算给出未标定P5P问题摄像机姿态和相机矩阵的解析解。给出有足够约束条件的PnP问题的求解过程。模拟和真实实验都验证了该方法的有效性。