本发明采用的技术方案是：一种利用机器视觉识别测量两轴振动幅值和频率的方法，包括以下步骤：在特定时间段，按照设定的采样频率，获取待测量对象在多个时刻的若干张不同角度的图像并进行融合；所述待测量对象为水电站机电设备；对不同时刻的融合后的图像中的待测量对象进行标记，获得待测量对象在不同时刻的坐标位置；根据待测量对象在不同时刻的坐标位置和采样频率，计算得到待测量对象在特定时间段的两轴振动幅值和频率。本发明可对单个、局部、乃至视域内的部件的振摆状态进行高精度识别和测量，从而实现无传感器、无接触、实时在线的振摆状态监测，保证工程安全、设备安全、运行安全。