机器视觉测量具有精度高、非接触、实时分析与控制等优点，克服了电阻应变片测量桨叶变形的不足，同时能够保持桨叶原有的气动外形。因此研究基于机器视觉的桨叶变形测量具有重要的理论和应用价值。本文以机器视觉测量桨叶变形为背景，分别对基于标志点的单、双目视觉测量进行研究。在基于标志点的视觉测量研究中，分析了相机分辨率和视场对测量精度的影响：在相机视场一定的条件下，可以通过提高相机分辨率提高视觉测量精度；在同一相机分辨率下，随着焦距的增加，测量精度越来越高。在基于数字图像相关的视觉测量中，针对传统的牛顿-拉夫逊迭代法不能运用在变形后图像发生刚体旋转的情况，通过Harris角点检测和匹配算法改进了其初值选取和插值方法，解决了上述问题，并提高了计算效率。通过针对性的实验，验证了单目、双目视觉测量精度，研究了物距和基线对双目视觉测量精度的影响：物距越近，测量精度越高；基线越长，测量精度越高；基线对测量精度的影响比物距大。最后比较了基于标志点的视觉测量和基于数字图像相关的视觉测量的优劣，试验结果表明：基于数字图像相关的视觉测量较基于标志点的视觉测量的精度要高，并且可以测量全场变形，但是对实验条件、操作、图片质量苛刻。最后测量了NACA0015型桨叶弯曲变形和风扇叶片的动态变形,为下一步测量旋转工作中的桨叶变形提供了理论和实验依据。