随着现代科学技术的不断发展,船舶交通分析技术在海上交通工程学领域有着非常重要的作用,不管是海上交通工程学理论的形成,还是海上交通规划和管理都离不开做大量的船舶交通分析。其中,船舶跟踪技术是进行船舶交通分析的前提。传统的船舶跟踪方法主要是从海事VTS中心获取船舶交通视频或大量的船舶交通图像,采用人工肉眼跟踪目标船舶的方法,手工绘制出船舶航迹图,从而分析出该水域的船舶交通状况。但该方法存在着许多不足之处,首先当目标船舶大小相似、距离接近时,采用该方法容易跟错目标,其次由于从VTS中心获取大量视频图像需要很大的存储介质,耗时、耗资极大,且人工分析出的船舶运动参数不够精确,故本文希望尝试采用计算机数字图像处理的方法,研究出一种基于VTS图像的船舶自动跟踪算法,.并通过MATLAB对该自动跟踪技术进行仿真。论文首先介绍了船舶跟踪技术的研究意义、理论基础和研究现状。然后,在收集大量国内外文献资料的前提下,综合各种相关算法,设计出一种适合工程应用的船舶跟踪技术。论文针对VTS图像固定背景下的船舶目标,提取目标船舶特征,应用Kalman预测算法,预测后续图像中的船舶质心坐标,建立跟踪门,并在跟踪门内运动代价函数对船舶目标进行匹配,实现对目标船舶的跟踪。最后,应用MATLAB软件,完成对该船舶跟踪技术各个阶段的算法仿真,取得了令人满意的仿真结果,从而证明了该船舶跟踪技术可以有效精确地跟踪目标船舶。