在未来战争中,战车乘员要在对目标作战的瞬间处理大量的信息,这就需要一个将传感器、处理机和显示器等装置结合在一起的目标自动跟踪系统。这种系统应能从复杂和混乱的干扰背景中迅速、可靠的跟踪目标,从而使乘员能尽快地对敌目标做出反应。自动跟踪是一项融合图像处理、模式识别、人工智能、自动控制、大规模集成电路等多种不同领域先进成果的综合性技术,是实现武器装备智能化、作战自动化的一项关键技术。目标自动跟踪以对目标运动图像的分析为基础,实时探测出目标的位置及运动参数等信息,并以这些信息为基础给出跟踪线与瞄准线的误差信号,对瞄准线进行控制,从而实现瞄准线对目标的自动跟踪。通过对现有跟踪算法的详细分析,本文提出了以相关跟踪和差分法相结合的跟踪算法,对算法中的关键技术和难点,比如相关运算的实时性改进、模板的更新策略等进行深入研究并加以解决,并利用Visual C++工具对跟踪算法进行必要的功能仿真。本文选用TI公司的TMS320C6201作为DSP处理芯片,对数字图像处理技术在光电工程中的应用进行了较深入的研究和探讨,阐述了自动跟踪的工作原理、结构特性,并根据实际工程项目的需要进行了自动跟踪系统设计。通过实验对研制的目标自动跟踪系统进行了验证,对整体性能做出了评估。