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光电跟踪系统以可见光相机或热像仪为传感器,探测环境中的运动目标并进行跟踪监视。由于其以光波被动的方式对目标进行探测,不发射电磁波,所以抗干扰能力强,在军事和国防安全领域已经得到了广泛的应用。随着社会需求的多样化和光电技术的发展,基于智能图像跟踪算法的光电跟踪系统如今已经应用在民用领域、天文观测、航空摄影、靶场测试和激光通讯等领域。光电跟踪系统目标跟踪策略决定着系统跟踪性能的好坏,尤其是图像跟踪算法需要具备实时性好、抗遮挡性能优越的特点。而传统的光电目标跟踪策略难以满足抗遮挡性要求。本文提出了一种满足系统抗遮挡性要求的目标跟踪策略。首先针对系统现有结构,分析了光电跟踪原理,通过建立二轴户外指向器跟踪坐标系,及分析电视测量原理,并结合镜头视场角、焦距,将像素平面脱靶量转化为空间角度脱靶量。其次,为了满足系统的抗遮挡性及实时性需求,提出了改进检测器和模型更新策略的TLD跟踪算法,并进行了实验验证。论文主要内容如下:1.分析了光电跟踪原理,并实现了图像闭环PID算法、陀螺稳定PID算法。2.调试了光电跟踪伺服驱动系统,匹配了模拟驱动器与直流力矩电机参数。3.建立了二轴户外指向器的跟踪测量坐标系,通过分析电视测量原理,结合镜头视场角、焦距将图像像素脱靶量转化为空间角度脱靶量。4.为满足光电跟踪系统对跟踪算法的实时性和抗遮挡性需求,结合应用背景,通过实验分析TLD跟踪算法的时间复杂度及最优参数,提出了基于Otsu阈值的动态差分图像阈值分割算法,并对TLD检测器和目标模型更新策略进行了改进。5.对改进TLD跟踪算法进行了实验验证。以民航飞机飞行视频序列作为数据集,对TLD算法与改进TLD算法进行了实时性数值对比实验,并使用Recall等评价指标对TLD算法、改进TLD算法以及经典Mean-Shift算法进行了算法性能评价及分析。