本发明提出了一种基于机器视觉引导的三维目标飞行时间测量方法、系统和装置。所述方法包括步骤1、控制CCD相机针对目标采集目标对应的平面图像；步骤2、识别图像上待测量的三维坐标的目标区域，并对所述目标区域轮廓点Di进行标注；步骤3、控制TOF测距仪的旋转角度，使TOF测距仪发射可见激光对准所述目标区域轮廓点，依次照射所述目标区域轮廓点，并获取每个所述目标区域轮廓点对应的空间坐标；步骤4、对所述目标区域轮廓点扫描个数进行判断，完成对所有所述目标区域轮廓点Di的照射；步骤5、根据所述目标区域轮廓点Di的空间坐标计算获取所述目标区域的三维坐标，并根据所述三维坐标绘制目标三维图。