立体视觉技术是三维测量的有效方法之一。针对空间运动轨迹难以测量的问题,本文基于立体视觉测量技术,并结合目标检测与跟踪技术,开发了空间运动轨迹的动态测量系统,完成了空间运动轨迹的有效测量。为了实现目标动态测量的实时性和特征点对匹配的有效性,本文研究了一种基于标记特征的立体视觉动态测量方法,重点解决了运动目标特征的快速检测、跟踪,有效匹配以及三维动态测量技术问题。开发了立体视觉静态测量系统,建立了图像平面坐标系与世界坐标系间的数学转换模型;根据张正友相机标定方法,对摄像机的内、外参数进行标定,实现了空间目标的三维测量,并对标定结果进行了实验验证。为了提高图像处理的速度和质量,研究了灰度变换、平滑处理等图像预处理算法。提出了基于动态搜索窗口的目标检测跟踪方法,并根据该方法开发了基于序列图像的运动目标跟踪与中心点提取系统,实现了运动目标的快速跟踪和精确定位。对开发的立体视觉动态测量系统进行了误差分析。在实验室条件下,以机械臂终端的运动轨迹为研究对象,对其空间运动轨迹进行了有效的跟踪和测量,并分析测量结果,验证了系统的正确性。以全国大学生机器人大赛中的羽毛球空间运动轨迹为研究对象,利用开发的动态测量系统对羽毛球空间运动轨迹进行了实时有效地跟踪和测量,验证了系统的实用性。