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提出了一种基于单X 射线源成像获取运动目标三维轨迹的方法。通过对采集的直接数字化摄影图像序列进行目标检测、立体匹配和三维重建，实现运动目标三维轨迹测量。与多视角成像方法相比，设备简单且测量精度相当。通过仿真验证了算法的有效性和稳定性。经对轨迹测量结果误差分析表明，测量误差与探测器分辨率和目标尺寸有关。