因为电动汽车电池容量受限,并且充电设施尚未完备,使得磁耦合机构的充电问题束缚了电动汽车的发展前景,其中该领域研究的热点问题之一是提升线圈互感值,使效率最大化,即令磁耦合机构精准对位。但在实际应用中,常常会出现耦合机构对位偏移造成充电资源浪费的情况。基于这一项目背景,本文设计了基于视觉方式的对位方法,对于推动无线充电系统的产业化生长以及新能源汽车的推广应用具有极大价值。本课题由国家电网《基于智能感知的电动汽车无线充电系统精准对位及试验技术研究》项目衍生而来。本文针对车载视觉系统、位姿检测算法和电动汽车无线充电对位方法的研究现状分别做了调研,最终分析确定了基于单目机器视觉和全景机器视觉的无线充电对位方法。本文基于相机成像模型和机器视觉的基本原理设计并实现了基于单目立体视觉的电动汽车无线充电自动对位方法。研究了单目相机标定的基本原理和算法,研究了一种特征点区域分割方法能够自动分割目标并检测特征点,介绍了PNP(Perspective-N-Point)位姿检测的各种原理和算法,在此基础上完成了地面发射端和车载接收端的相对位姿检测。基于视觉领域的图像处理算法设计实现了基于全景视觉的无线充电对位方法,针对全景图像进行中值滤波滤除无关信息,介绍了Canny算子的基本原理并基于此方法提取停车位标记线轮廓。接下来分别对全景图像进行霍夫变换和LSD(a Line Segment Detector)算法进行直线特征检测,提取了停车位标记线,最后设计了停车位区域判定方法,能够准确分割出停车位区域,并给出停车位角点信息。最后在经过市场调研之后针对基于单目立体视觉的无线充电对位方法和基于全景视觉的对位方法对用到的硬件设备进行了选型,然后分别根据设计方法和原理编写软件实现对位功能并进行实验误差分析,验证了通过机器视觉方案实现电动汽车无线充电装置对位的可行性和鲁棒性。