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海洋观测浮标是海洋业务化观测必不可少的观测系统和离岸海洋观测的主要设备。为探究风、浪、流等海洋环境要素对浮标摇摆姿态的影响,结合双目视觉原理及空间几何知识提出了一种浮标摇摆姿态测量方法。通过双目视觉系统获取浮标的运动图像,利用霍夫变换和随机抽样一致性算法精确提取左右图像平面中浮标直线特征,计算浮标直线特征三维空间直线方程及浮标摇摆姿态角。实验室及海上试验结果表明:该方法能有效地在真实海洋环境中提取浮标直线特征,浮标姿态测量平均绝对误差小于0.5度,方法简单、可靠,有较好的应用前景。