光电实时成像跟踪系统在监视告警、精确制导、火力控制等军事领域以及工业制造、疾病诊断、道路监控等民用领域有着广泛的应用。随着科技发展，目标机动性和隐蔽性越来越高，使得实时性和精确性成为成像跟踪系统研究过程中的关键技术。因此，研究高效率、高精度的实时成像跟踪系统具有重要的理论意义和工程应用价值。　　 本文在深入地分析实时成像跟踪系统发展现状和趋势的基础上，设计并实现了一套基于模板匹配相关跟踪算法的实时成像跟踪系统软硬件平台。该平台针对实时成像跟踪系统在实际应用中实时性差、精度低等技术难点，完成了以复杂地面背景中的目标为跟踪对象的跟踪系统框架设计，目标识别和精确跟踪算法的实时实现。首先，针对不同的应用环境，深入分析了几种经典目标识别跟踪算法，并对比各种算法的优缺点及适用环境，确定了以模板匹配相关跟踪技术为实时成像跟踪系统的核心算法。其次，针对选定的跟踪算法的运算特点，设计并实现了以DSP和FPGA为处理核心的硬件信息处理系统，将硬件结构和识别跟踪算法有机结合，并以MCU为控制核心，有效地将参数输入、信息处理和光学舱控制结合为一体，最终实现光电成像实时跟踪的闭环控制系统。最后，以大量的外场实验数据为基础，从抗干扰性、跟踪精度、机动性、稳定性和实时性等方面验证系统跟踪性能，实验结果表明，本系统的各项技术指标满足某型导弹的战术需要，具有较好的先进性和适用性等特点。