系统采用双相机或多相机对空间自由运动体的三维位置坐标及姿态进行高精度的测量。系统采用高精度的标定模板、完善的摄像机标定数学模型并对标靶特征点进行子像素检测保证系统的标定精度，为系统的高精度测量提供保证。
该系统能够对视场范围内的标靶进行自动识别定位，可在复杂的背景环境下实现系统的现场标定，操作方便快捷。系统对运动体上特征点进行实时检测，通过左右图像中特征点的图像坐标和双目测量原理实现特征点的三维空间坐标的测量。通过对运动体上特征点的识别定位并对数据进行分析进一步获取运动体的位置三维坐标、姿态、特征点之间的相对距离。