为进行基于机器视觉的位移测量研究，提出一种基于深度学习的直线位移测量方法。首先通过轻量化模型YOLOv5s-DSS用于实验小车的检测，然后通过Allometricl函数优化后的单目视觉定位模型用于小车定位，最后根据定位得到的起点和终点坐标，通过欧氏距离求解出目标运动的直线位移。结果表明，在3m内位移测量的相对误差在2%以内，证明了该方法可以有效实现运动目标的直线位移测量。