随着数字信号处理技术的发展，图像目标跟踪技术的实用性和灵活性等优势都逐渐凸现出来。运动目标跟踪是图像处理与计算机视觉研究领域中的一个非常活跃的分支，在国民经济和军事领域的许多方面有着广泛的应用，例如自动跟踪摄影，物料中异物的筛选等。为满足实际应用的需要，设计并实现了基于LabVIEW的运动目标跟踪系统。运动目标检测是指在运动图像序列中进行某一特别特征的识别。文中对目标检测的常用方法如时间差分法、背景去除法、光流法和模板匹配法等进行了深入分析和研究，在比较各种算法优缺点的基础上，提出了基于LabVIEW开发平台，采用模板匹配方法设计运动目标监视跟踪系统的解决方案。根据需求设计了系统硬件、软件和控制执行机构。系统的硬件部分采用美国ATMEL公司生产的AT89C2051单片机作为核心控制器，通过RS-232C协议接收PC机的控制命令，采用三端可调正稳压器LM317和数字电位器X9312调节直流电动机的电压。应用达林顿管UNL2003驱动继电器开关进行直流电动机的启动、停止以及转动方向的控制。系统的软件设计分为上位机软件和单片机程序设计两个部分。上位机软件以NI公司的LabVIEW开发环境为基础，应用视频捕获软件CapturePRO、视频开发包IMAQ Vision、以及PID控制工具包实现了图像采集、模型匹配、控制算法等功能。单片机程序设计部分采用C语言实现了串行接口通信、判断电动机转动方向、调节电动机电压大小和转动限位保护等功能。系统具有结构简单、运行可靠、图形界面友好和操作灵活等特点。系统经过调试表明，能够实现快速的目标识别和模型匹配，效果良好。在一定条件下可准确实时的完成运动目标的监视跟踪，达到了预期的效果。