光学相机通信（Optical Camera Communication,OCC）技术作为无线通信技术的重要补充,可以辅助智能交通系统（Intelligent Transportation System,ITS）来缓解交通压力,通过实现车辆之间（Vehicle-to-Vehicle,V2V）的无线通信来提升道路交通的安全性。OCC系统主要由发射端LED和接收端相机组成。为实现发射端LED与接收端相机之间的通信,接收端相机需准确实时跟踪LED的位置。而现有的针对OCC的目标LED跟踪技术研究主要为理论分析,缺乏实际测试系统验证及目标移动性研究。针对上述问题,本文利用跟踪转台技术、优化跟踪算法来获取目标LED的位置信息,设计面向OCC的目标LED实时跟踪系统,提升目标的移动性支持,实现目标的自动跟踪。本文的主要工作及贡献如下:（1）OCC实时跟踪系统设计OCC实时跟踪系统由发射端调制模块、LED驱动电路、LED阵列,接收端相机、转台跟踪控制模块及相应的软件组成。系统硬件设计包括LED阵列移动模拟装置、调制模块、LED阵列驱动电路及相机转台跟踪控制模块设计。OCC实时跟踪系统软件设计包括架构设计以及相机控制、转台控制、目标跟踪算法设计。其中相机控制设计基于镜头的聚焦方法,实现图像成像的清晰;转台控制设计基于角度的转动方法,将目标成像中心移至视场中心位置,同时结合目标跟踪算法实现对目标的自动跟踪。（2）面向OCC系统的目标LED实时跟踪算法分析与优化在OCC实时跟踪系统中,实现了基于背景帧差的LED实时跟踪算法、基于Camshift的LED实时跟踪算法以及基于模板匹配的LED实时跟踪算法,并分别进行算法实验场景测试及性能分析。综合考虑准确度与实时性,对比发现基于模板匹配的LED实时跟踪算法满足通信实时性需求,且比基于背景帧差和Camshift的LED实时跟踪算法有更高的准确度。针对地面反光导致的LED倒影问题,提出一种基于像素面积比的LED检测方法对基于模板匹配的LED实时跟踪算法进行优化。在发射端LED阵列与接收端相机相距10-80m范围,通过实验验证了优化后的基于模板匹配的LED实时跟踪算法的有效性。测试结果表明:OCC实时跟踪系统目标中心的水平方向和垂直方向的平均中心像素偏差均在20个像素值左右,目标中心能够稳定在相机图像成像的视场中心区域。本文设计实现的面向OCC的目标LED实时跟踪系统为V2V等实际场景的应用奠定了基础。