随着测量技术的发展,对测量的精度提出了越来越高的要求。机械结构的性能和寿命受振动的影响,因此有必要对机械结构振动测量方法展开深入研究。但现阶段主要的振动测量方法仍然是传感器为主的接触式测量,但在一些复杂工况中,接触式的方法受限,此时应用视觉测量振动方法测振更为便捷。本文主要是对视觉振动测量方法展开研究,针对两种不同的应用场景,提出相应的振动测量方法。现阶段对振动测量提出了更高精度的要求,振动测量方法的应用场景也更丰富,在一些复杂工况下,传统的测量方法可能难以完成测量任务。针对高精度、高效率的需求,本文通过引入运动放大方法,首先介绍了常见的视频运动放大方法,并在此基础上提出了对视觉振动测量方法进行改进,满足了不同应用情形下的视觉振动测量需求,主要内容如下:首先,在结构表面纹理特征明显的情况下,提出了一种基于运动放大互相关下的局部相位相关匹配算法。该方法通过运动放大互相关函数提高算法初始估计精度,在不牺牲测量的精度的前提下,减少了精确估计步骤的分析计算区域,从而大大提高了算法的计算效率。结果表明,改进的算法与原有的算法在测量同一个结构物体时,达到同等精度结果下,计算时间大大降低。其次,针对特征纹理不明显的结构振动测量,提出了基于加速度相位放大偏差变化的结构振动测量方法。该方法先采用加速度相位放大算法对结构振动视频进行预处理,增强视频图像中的高频低幅运动分量;然后,借鉴了偏差放大算法中的偏差提取过程,以提取出被放大的结构边缘偏差信息组成原始分析矩阵;最后,采用基于SVD的信号提取方法提取偏差变化中的有价值信息,结果表明,采用该方法有效的得到结构的动态响应参数。通过对农机装备中常见的悬臂梁结构为对象加以验证说明,本文为了便于阐释说明,选用理想状态下的轻质悬臂梁上验证了两种视觉振动测量方法,并与欧拉伯努利梁理论计算值进行对比,验证了两种方法的有效性;再通过在光栅尺运动平台上实现了精度对比试验,验证了改进的局部相位相关匹配算法的高效性;最后通过在东风DF1004-6拖拉机上进行振动测试,验证了改进的局部相位相关匹配算法在农机振动测量中的有效性,同时也初步验证了两种视觉测振算法在农机振动测试的可行性。本文提出了两种视觉振动测试方法,并且在常见的悬臂梁结构、光栅尺运动平台以及拖拉机上进行了有效的振动测试,不仅验证了视觉振动测量方法的有效性,同时验证了该方法在实际的农机振动测试中的可行性。