近年来,全球经济迅速发展,人口激增,资源成为了人类社会发展的重要因素,而海洋作为资源宝库,开发海洋资源是人类重要的战略方向。并且,海洋环境复杂,致使全球海洋灾害严重。因此,探索认知海洋掌握海洋的规律是有效开发海洋资源与防治海洋灾害的重点,其中海浪为海洋工程中的重要动力参数,因此海浪的观测与研究也就成为了海洋工作中的一个重点。本文分析对比了国内外现有的海浪观测方法,并结合国内的海浪测量现状,为进一步提高海浪测量的自动化程度,以及克服现有测浪方法的不足,提出了一套新的基于摄影测量技术的海浪观测方案,该方案实时测量浪高、周期以及浪向等主要海浪参数,依照所提方案建立了实验验证系统,其主要由观测浮标、望远系统、图像传感器、计算机系统、照明系统、远程控制单元以及状态监控单元组成。系统集成度高,且具有远程操控、无人值守的特点。选用空心球形浮标,随波性好且维护方便,我们可以用浮标在海面的起伏运动来反应海浪波动,用浮标的中心坐标表示此时的海浪位置,因此就可以将海浪浪高的测量转化为浮标的跟踪检测。针对观测目标,本文提出了浮标特征算法,对目标建立了6个判别特征,同时引入核相关滤波算法——KCF算法,在分析KCF算法特点与不足基础上,将两种算法相结合,增强了检测的准确性与鲁棒性。最后根据成像关系将像素尺寸转化到实际尺度得到浪高数据并根据序列影像算得周期参数,并且通过在海面虚设方向网格线的方法辅助观测得到浪向。本文对4种不同环境下的4个样本分别进行了实验,处理得到每个样本的海浪参数检测值以及样本标定的参考值,通过两者比较发现最大浪高平均误差为5cm,有效浪高误差均不超过5cm,平均周期误差均不超过0.5s,精度满足海浪参数测量要求。结果验证本文所提的方法为海浪测量探索了一条新的途径。