浮体的六自由度运动，是海洋、港口和船舶工程模型试验研究中的的重要参考信息，传统的接触式测量方法是利用直尺测量位移值，使用陀螺仪测量摇角，通过光线示波仪记录信号，人工读取分析，精度低，浪费人力物力，无法满足使用要求。非接触式测量系统采用双CCD抓取图像，利用三维重构计算物体的三维空间坐标，对浮体的移动没有任何影响，精度相对较高，通过提高分辨率和定位算法还有更大的性能提升空间。 在测量系统中，主要的任务有两大部分，一个是算法的改进，二是系统的硬件化。本文在介绍了系统中使用的三维重构方法之后，着重讨论了测量系统的硬件化过程，最初的非接触式测量系统采用的是视频采集卡采集图像，微机进行所有的数据处理和运算，速度很慢，达不到实时性的要求，浮体每时每刻都在移动，为了能够跟上连续抓拍的速度，需要更快的专用处理器DSP(Digital Siginal Processor，数字信号处理器)来进行运算，硬件化的测量系统采用FPGA对视频信号进行采集和处理，经过二值化等预处理之后，通过DMA通道送入DSP的SDRAM中，再由DSP识别出计算所用的参考点，并进行三维重构运算，计算出物体的三维坐标，进而与其他的数据比较之后得出物体的六自由度分量，供工程设计和科学研究参考。 最后，本文在总结了现有系统的构成的基础上，提出了一些改进意见，包括换用新型的FPGA以简化视频采集，跳过二值化处理采用亚像素定位等，这在一定程度上可以提高系统的稳定性和精确度。