立靶密集度测试是武器外弹道测试中的一项重要参数,当前主要的测试方法有：双线阵CCD交汇立靶、多光幕交汇立靶、激光网靶等测量技术。在综合多种测量方法的基础上提出了基于面阵线阵相机结合的立靶密集度测试方法,利用线阵相机的高拍摄速度、面阵相机的灵活性高等优点,用以在测量时获得更多的目标动态信息,以及更精确的着靶坐标。文章对整个测试系统的布站方式进行了研究,分析了整个系统的工作流程和需要解决的问题。通过对线阵相机拍摄到的图像进行特征分析,应用多种数字图像处理方法进行目标的提取,在信号与线性系统理论的基础上提出了反卷积归一的方法进行目标提取,给采集到的图像加上一个稳定的背景,解决了由于图像背景不稳定而造成目标提取时出现的震荡问题,达到了测量的技术要求。通过对非线性畸变成像模型进行分析,结合工程需要选择了基于交比不变性质的畸变矫正方法,此方法快速简单,易于实施。在对透视变换数学模型研究的基础上,深入探究了角度参数标定法和特征点对应标定法的不同,经过实验验证,最后使用特征点对应的标定方法对图像进行处理,得到了较为精确的结果。在此基础上,使用线激光把大视场分割成不同的小区域进行标定,从而将小靶面扩张到大靶面范围,并且不影响整个系统的测量精度。最后,通过角度相互对应的方法,完成了对多目标相互匹配问题。通过静态与动态实验验证,该测试系统能够完成对目标的测量,并得出较为精确的结果,为面线相机组合进行研究提供了设计方法和理论依据。