本发明公开了一种基于双目视觉系统的双护盾六自由度测量方法及系统，该双目视觉系统包括X型特征标识、双目相机、照明光源及倾角传感器，该方法包括：建立并标定前盾坐标系、后盾坐标系及测量系统坐标系，存储标定结果；启动测量，获取双目相机采集到的X型特征标识的图像数据，根据图像数据确定图像中的X型特征标识的二维坐标；根据双目立体视觉算法获取X型特征标识在测量系统坐标系下的坐标，通过坐标变换将测量系统坐标系下的坐标变换到后盾坐标系下，结合标定结果，确定前盾相对于后盾的第一六自由度信息；根据倾角数据对第一六自由度信息进行修正。本发明通过设置X型光学特征标识搭载双目相机及倾角传感器进行位姿测量，测量精度高。