基于视频图像的自动目标跟踪技术是军事、安防监控和生物医学等领域研究的热点。现阶段自动目标跟踪技术大部分仍然建立在计算机算法模型仿真的基础上，并未在具体系统中实现。随着DSP的迅猛发展和广泛应用，使得嵌入式系统与图像处理、计算机视觉的结合获得了很大的发展。本文从系统实现的角度，以DM642处理器为核心，设计一种能够适应较为复杂环境的自动目标跟踪系统。论文的主要研究内容如下：①硬件平台设计是系统实现的基础。研究DM642芯片的工作特性，构建以其为核心的硬件平台，根据系统设计要求完成相关接口设计，主要包括：针对软件编解码方式的缺点，采用编解码芯片实现对模拟视频信号进行采集与合成，并完成图像采集和显示接口设计；完成网络通信接口和I2C扩展接口设计。②从功能上将系统软件主要分为五个任务：图像采集、图像处理、图像显示、云台控制和网络通信，并基于DSP/BIOS实时操作系统构建多任务通信的系统软件架构，然后将每个任务作为一个模块完成系统软件设计，具体为：研究FVID驱动模型并以之为基础开发视频应用程序，实现图像采集和显示；图像处理是系统软件设计的核心，针对实际场景和硬件平台的特点，分析并选择合适的算法并将其移植到硬件平台上,图像处理过程分为目标检测和目标实时跟踪两个阶段，通过帧间差分法获取ADI图像并提取模板特征实现运动目标检测，基于线性预测算法对目标下一帧可能出现的坐标位置进行预测，然后采用相关跟踪算法并结合模板自适应更新、目标失锁重新捕获等修正措施实现对目标中心在连续帧图像中的定位；研究PID控制的基本原理，结合位置预测方法提出云台控制策略，对目标进行视觉导向的自动跟踪；基于Socket实现PC机与DM642的网络通信，并在PC机上完成人机交互界面设计。经过优化和调试，系统运行达到了预期效果，能适应目标形变、远近变化、局部遮挡、相似目标干扰等相对复杂的环境，具有一定的稳定性和实时性。