一种三维图像在线采集测量系统，涉及产品测绘技术领域。该三维图像在线采集测量系统包括三维矩阵相机组、照明装置、安装支架、相机拍摄控制装置和图像运算装置；三维矩阵相机组包括多个相机，多个相机采用m×n矩阵排列；照明装置用于给生产线上的装配式建筑构件补光；相机拍摄控制装置用于控制三维矩阵相机组的通断和拍摄频次。本实用新型的目的在于提供一种三维图像在线采集测量系统，以在一定程度上解决现有技术中装配式建筑构件在线测量时间较长、测量效率较低、测量构件品种类型较少、大型构件难以在线测量的技术问题。