相比双目视觉系统,多摄像机立体视觉系统虽然算法复杂,设计难度大,但其具有更宽的测量范围和更高的测量精度,应用前景广泛。因此,论文针对多摄像机立体视觉的动态测量进行研究,从硬件选型到同步图像采集,从图像特征点定位、图像运动跟踪、自适应滤波到立体标定,分别进行设计和算法研究,开发了一套多摄像机立体视觉动态测量系统。综合考虑多摄像机动态测量对图像同步采集和图像传输速率的要求,进行了图像传输接口和相机种类选型。在Lab VIEW平台上,开发了多相机同步采集系统软件,建立了三摄像机立体视觉系统模型及动态测量软件平台。根据系统结构与测量精度的关系,设计了相机的空间布局方案。研究了多摄像机立体标定算法。通过开发新的标定工具箱,获取所有相机内参数、畸变参数和结构参数。并根据立体标定环境的实际情况,提出了一种自动调整曝光时间算法使棋盘格成像清晰,降低了标定结果的不确定度。选用四边形对角线交叉点为动态测量特征点,实现了该特征点的准确定位。为解决系统实时性问题,研究了基于检测更新模型的图像运动跟踪算法,与不使用图像跟踪算法相比,该算法减少了40%的运行时间,在i7四核CPU上实现了三摄像机每个相机大约12FPS(Frames Per Second)的实时处理。提出了一种IAE-DW自适应滤波算法,通过动态调整IAE算法窗口大小,取得了良好的滤波效果;实验证明,在1.5m深度附近,运动速度最快约64mm/s时,系统轨迹测量的平均误差小于1.5mm。