Благодаря высокой точности измерений, большой скорости, широкому диапазону измерений и бесконтактному способу, многозрительные системы визуального измерения широко применяются для высокоточного пространственного позиционирования динамических целей в таких областях, как авиация и автомобилестроение. Однако точность и скорость 3D-реконструкции существующих многозрительных систем визуального измерения на основе поэтапной балансировки пучка все еще не удовлетворяют требованиям высокоточных и быстрых измерений пространственного положения динамических целей. Поэтому была предложена алгоритм реконструкции многозрительной системы зрительного измерения, основанный на поэтапной балансировке пучка, в котором поэтапно оптимизируются параметры системы разных порядков, а также реализована быстрая работа алгоритма реконструкции на платформе FPGA. Результаты экспериментов показывают, что средняя пространственная ошибка повторного проецирования по предлагаемому алгоритму меньше 68 мкм, что превосходит точность алгоритмов прямого линейного преобразования и традиционной балансировки пучка. Эта аппаратная архитектура FPGA может одновременно обрабатывать 4 канала HD-изображений (2048×2048×8 бит) с примерно 40 кадрами в секунду, что удовлетворяет требованиям реального времени для пространственного позиционирования динамических целей.