Помимо высокоскоростной съемки с целью качественного анализа различных процессов, научные исследования зачастую сопряжены с необходимостью проведения измерений различных кинематических параметров. Такими параметрами являются измерение двумерных (в случае съемки одной камерой) или трехмерных (в случае стереосъемки) координат, скоростей, ускорений, положения центров тяжести и пр. Подобные измерения, как правило, необходимы при проведении баллистических испытаний (определение траектории полета снаряда), биомеханических и медицинских исследованиях (функциональная диагностика позвоночника и конечностей, анализ походки), исследовании потоков (вычисление количества и классификация частиц). При решении данных задач, помимо выбора видеокамеры, важными также являются вопросы калибровки системы регистрации и цифровой обработки изображений.