目标跟踪在军事制导、安全监控、医疗诊断等众多领域有着相当广泛的应用前景，目标跟踪的主要目的是通过图像序列获取目标的运动参数和运动轨迹，目标跟踪的难点在于目标在运动过程中，目标本身以及目标所在的场景等都可能发生变化，另外，目标遮挡等问题也会对跟踪效果产生一定的影响。该论文的主要目的是基于光流法的目标跟踪方法来实现对运动目标的跟踪，并将其应用到实验室实验平台上。论文首先给出了一种简练的空间刚体的快速跟踪方法，当约束刚体做定轴转动时，我们只需要求解刚体上的四个点的匹配即可得到目标在二维平面的运动参数，从而使得计算速率得到很大提高。其次，利用光流法进行点跟踪时存在的一个问题是光流法受噪声影响较大，比如当目标被遮挡或表面光照发生变化时，都可能引起点跟踪的失败，针对光流法易受干扰的问题论文给出了一种基于概率的滤波方法，该方法可将运动参数集合中偏差较大或明显错误的值滤掉，并最终计算出一组可靠的参数值。最后，通过实验验证了本文所用跟踪方法有效性，并与其它常用的跟踪方法进行比较，验证了本文所用方法在快速性上的优势。