视觉测是是一门涉及计算机视觉理论、光学、光电子学、图像处理、模式识别、信号与数据处理及计算机技术等众多学科的技术。随着计算机技术的发展,视觉测量技术也随之取得长足发展,并被广泛应用于各个领域。而基于单目视觉的位姿测量方法,也由于其系统结构简单,测算速度快,成本低等优点,而被广泛应用于多个场景。本文深入分析了单目视觉测量发展现状,研究了摄像机成像原理、摄像机标定方法、PNP问题及图像处理的实现方法；在上述理论基础上构建出系统的测量模型,并设计了系统测量方案,完成了实验器件选型,研究了系统算法,从而完成了弹体位姿测量系统的设计；最后使用选型的实验器件搭建了系统的实验平台,完成了图像采集、图像处理及位姿参数计算,实现了弹体的位姿测量。在图像处理及位姿参数计算过程中,本文使用Matlab软件来实现系统的算法,最终计算出正确的弹体位姿参数。本文的目的在于研究出一套弹体位姿测量系统,实现对弹体进行实时的位姿状态监控,以解决炮弹在炮膛传送过程中出现的弹体晃动等问题。