为测试新研发武器的作战性能,包括获取武器参数、在役考核武器以及在常规的实弹训练和军事演习中都需要开展弹丸打靶试验,以获取弹丸着靶瞬间的速度、角度等参数。这些参数对新型武器的制导精度和毁伤效果评估研究具有重要意义。结合国内外本课题的研究现状,并根据靶场测试任务需求,本文设计并搭建了终点弹道参数测试系统。该系统由同步控制信号触发模块、远程无线通信模块、双目相机汇聚模块,以及终点弹道参数测试控制系统软件这四部分组成。在系统平台基础上,为获取目标着靶参数开展了以下研究。（1）为获取弹丸终点弹道末端的着靶参数,通过研究终点弹道参数测试机理,包括分析四种坐标系转换、推导弹丸着靶的三维空间坐标、研究终点弹道参数解析算法获取了弹丸着靶表达式。根据测试系统需求,设计并搭建测试平台。（2）为提高系统测试着靶参数的精度,对相机参数标定方法展开研究。分析常规相机标定方法,研究亚像素角点坐标提取方法,基于Hessian矩阵法检测棋盘格边缘;对相机标定参数解析研究,包括相机参数矩阵求解、相机镜头畸变参数校正、畸变系数对镜头畸变模型影响分析;利用空间中特征点测量坐标与真实坐标的偏离程度设计相关实验,客观评价改进后方法的标定误差。（3）为计算弹丸着靶参数,研究终点弹道图像目标提取算法。改进弹丸目标轮廓提取方法,提出基于图像窗口区域的改进五帧差分法,将弹丸和背景从着靶序列图像中有效分割开来;开展基于FLANN和KNN匹配算法实现左右相机图像的特征匹配;针对视差求解存在的空洞不连续现象,提出改进基于区域生长法求解视差,使视差效果更加稠密。通过获取到的稠密化视差图,结合相机标定参数和PCL软件计算出目标着靶三维点云数据,进而获取弹丸着靶参数。本文通过搭建测试系统实验平台,用模拟实验验证方案的可行性。使用本系统测量弓箭着靶时的速度和角度,与天幕靶测速和人工测角结果相比较;通过分析3组测试实验结果可知,本系统着靶速度测量误差最大为3.91%,平均值是1.56%;水平着靶角度测量误差最大为5.34%,平均值是2.25%;垂直着靶角度测量误差最大为4.82%,平均值是2.36%。实验结果表明本文设计的测试系统在精度上满足工程需求。