基于计算机视觉的空间坐标测量技术具有操作简便、量程大、精度高、灵活机动、适合现场测量等优点,因此,便携式空间坐标测量系统在大尺寸现场测量、机械、航空、汽车和电子等工业领域得到了越来越广泛的应用,因此,研制便携式空间坐标测量系统具有很高的应用价值。　　本文首先分析了三目视觉坐标测量系统的基本模型和原理。在此基础上,主要围绕系统实现的关键方法和步骤进行探讨,重点分析了如何在三目结构下提高空间坐标测量精度的问题,为此完成了帧同步触发电路的设计、摄像机阵列底座与测量靶标的设计、加工及调试。其次,利用OpenCV进行摄像机标定,通过轮廓跟踪法得到了标志点轮廓的精确描述。同时,采用质心法提取标志点中心坐标并根据靶标几何的特点解决了标志点匹配的难题。最后,分析了引起测量误差的因素,提出了运用最小二乘空间直线拟合技术及距离优化的方法对双目结构下的被测点坐标进行优化,并使用重心法求解三目结构下的坐标。此外,本文还通过位移法对系统精度进行了测试,并分析了进一步减小测量误差的方法。　　经测试,本文研制的系统坐标测量范围为2.5m-5.0m、测量空间为15m3,在有效视场内测量误差小于1mm,能够满足工业测量的需要,同时也为视觉测量技术的进一步应用提供了必要的参考。