机车车轮三维场景重建需要进行多个特征点匹配,为了避免匹配中存在的运算量大及算法复杂等缺点,本文采用两个光轴正交的相机来采集车轮图像信息,由两相机所在坐标的对应关系恢复出车轮两个端面中心的空间坐标信息,由车轮轴线空间位置间接得到轮轨接触场景,利用当前时刻车轮中心轴线坐标与初始时刻比较,计算车轮相对轨道的横移量、垂移量、摇头角位移量。实验结果表明,该方法实现了列车轮轨位移的非接触检测,并避免复杂的车轮的三维“面”重建,检测效果准确,系统运行时间约500ms,综合误差0.12,能够满足检测要求,该方法为后续进一步开展监测列车运行的状态以完善列车运行的安全性机理奠定了基础。