动态环境下视频兴趣区的自动捕获与对焦技术是计算机视觉领域非常重要并且基础的一部分。本文针对背景图像的动态变化如天气、光照、阴影、树叶摆动以及背景干扰的影响，提出了改进的目标捕获算法和聚焦评价函数，并基于双摄像机系统实现了全景捕获并完成放大聚焦。论文主要工作如下：首先，介绍了课题的研究意义和国内外研究现状。阐述了传统的运动目标捕获方法和背景建模方法，并在此基础上提出了一种改进的运动目标捕获算法，有效的捕获兴趣目标，并具有很好的抗噪声性。其次，在深入分析了Kalman滤波和Camshift跟踪算法的基础上，通过将其结合，提出一种基于颜色梯度背景差的目标跟踪算法，该算法有效的解决颜色干扰问题。再次，介绍了本文所采用的双摄像头系统，论述了双摄像头间坐标的转换关系，通过仿射变换矩阵确定PTZ球机的旋转角度。本文介绍并分析了目前常用的聚焦算法，窗口选择方法以及聚焦搜索策略，在此基础上提出一种改进的聚焦评价函数，该函数具有运算量小，鲁棒性好的特点。最后，综合分析了整个兴趣目标捕获与聚焦系统，介绍了实现的软硬件环境并对不同目标进行了实验表明：本文所提出的双摄像机系统在目标捕获和自动对焦上较好的实现了系统的鲁棒性与敏锐性的统一。