本发明涉及一种输电线路绝缘子串风偏运动姿态测量装置及测量方法，测量装置包括：视频在线监测装置和图像处理与识别单元；视频在线监测装置设置于杆塔的底部，视频在线监测装置的摄像头方向为斜向上方向，采集绝缘子串在线运行时的视频图像发送给图像处理与识别单元；图像处理与识别单元基于高速视觉动态测量计算绝缘子串在空间的位移及对应的时间信息。通过可见光摄像机采集绝缘子串在线运行时的视频图像，采用非接触式可见光图像处理技术自动监测绝缘子串摆动，经图像处理算法分析处理，计算并判断绝缘子串摆动的频率、方向和幅度，以及应力情况，对隐患进行提前预警，提升线路在线监测水平，保障电网安全稳定运行。