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视觉目标跟踪技术作为计算机视觉领域的热门话题之一,是对连续图像序列进行运动目标检测,特征提取,分类识别,跟踪滤波和行为识别。目前,视觉目标跟踪研究主要基于可见光图像和红外图像,对ISAR图像目标跟踪的研究还比较少。随着逆合成孔径雷达成像技术的日益成熟,本文通过对基于多帧ISAR图像的目标跟踪方法研究,对目标关键区域或隐藏的目标进行跟踪。本文的主要工作总结如下:(1)对ISAR图像与光学图像的穿透特性、几何特性、分辨率等差异进行分析比较,在总结出ISAR图像相对于光学图像所独有的优势基础上,说明研究基于多帧ISAR图像的目标跟踪方法的必要性与实际意义,并对ISAR图像目标跟踪基本流程与框架进行了介绍,通过比较当前主流的判别式目标跟踪算法,结合ISAR图像本身的特性说明相关滤波类方法在ISAR图像目标跟踪中的适用性。(2)将相关滤波类方法应用于ISAR图像目标跟踪中,首先对相关滤波器和基于相关滤波的ISAR图像目标跟踪算法进行了介绍,然后对其中的核相关滤波跟踪算法进行了深入的分析与推导,从理论上证明了将其应用ISAR图像目标跟踪中的可行性,最后通过实验,分别从定性和定量分析的角度验证了基于相关滤波的ISAR图像目标跟踪方法的可行性。(3)对基于相关滤波的ISAR图像目标跟踪算法中存在的不足之处,分别提出了相应改进方法,针对模板尺度固定的问题,提出了一种有效的尺度自适应方案,此外,将表现力强的特征包括方向梯度直方图和散射强度名称特征等融合在一起,进一步的提升了整体ISAR图像目标跟踪的性能,最后通过实验,从定性和定量分析的角度验证了改进后的算法在保证实时性的前提下对准确性和鲁棒性的提升。(4)提出了一种基于ISAR成像技术的目标跟踪系统,通过搭建验证性实验平台对目标关键区域或隐藏的目标进行跟踪,验证ISAR图像目标跟踪方法在实际场景中应用的可行性,根据设计的基于ISAR成像技术的目标跟踪系统,搭建验证性实验平台,并设计了实验过程中要用到的伺服控制系统,最后通过C#语言完成了ISAR成像目标跟踪系统中控制模块的上位机界面设计。