近年来随着人们生活水平的提高以及工业技术的发展,汽车作为人们日常生活的主要交通工具其数量在不断增加。汽车的行驶安全与人们的生命财产安全息息相关,因此需要采用技术手段对汽车进行定期检测以保障汽车的行驶安全。汽车车体位姿检测是汽车行驶安全检测的重要研究内容之一。一方面,通过检测汽车车体位姿可以及时获得汽车的行驶位置、行驶角度等参数,为汽车的行驶稳定性评价奠定基础。另一方面,汽车车体位姿参数的检测可以预防道路交通事故的发生,对汽车的行驶安全具有重要的意义。基于机器视觉的位姿检测方法具有信息量丰富、非接触等优点被广泛的应用在位姿检测领域。因此,研究基于机器视觉的汽车车体位姿检测方法对于汽车性能检测技术的发展以及保障汽车的行驶安全具有重要的研究意义。本文针对现有的汽车位姿检测技术成本高、测量信息不全面的现状。研究了基于车身靶标的汽车车体位姿检测方法,利用车身面靶标、转换基准靶标以及分布式靶标实现了对汽车车体位姿参数的测量。研究了基于点映射的汽车车体位姿面靶标检测方法。首先利用OpenCV对靶标特征点进行了提取,然后利用重建标准距离的方式对基于点映射的汽车车体位姿面靶标检测方法进行了试验验证。最后利用基于点映射的汽车车体位姿检测方法对汽车在不同行驶状态下的位姿进行了解算。研究了基于直线映射的汽车车体位姿面靶标检测方法。采用直线映射的方法对摄像机进行了标定,并根据直线的正交性对摄像机的标定结果进行了优化。通过重建距离的方式对基于直线映射的汽车车体位姿参数进行了实验验证。最后利用基于直线映射的汽车车体位姿检测方法对汽车在不同行驶状态下的位姿进行了解算。提出了基于转换基准靶标和分布式靶标的汽车车体位姿参数解算方法。为了准确提取车身分布式靶标的LED特征点的质心坐标,采用窄带滤光片对产生干扰的外界环境光进行了过滤,实现了车身分布式靶标LED质心坐标的准确提取。为确定车身分布式靶标LED质心的三维坐标,建立了转换基准靶标尖点即LED质心从转换基准靶标坐标系到摄像机坐标系的转换模型,获得了车身分布式靶标LED特征点在摄像机坐标系下的三维坐标,利用基于分布式靶标的汽车车体位姿参数解算方法分别对汽车沿直线行驶、向左前方行驶以及向右后方行驶的三种行驶状态进行了位姿解算。