随着计算机视觉的深入研究、超大规模集成电路的发展及现代工业和军事自动化程度的不断提高,基于目标检测与跟踪的各种工程需求不断涌现,如智能视频监控、车辆跟踪等,极大地推动了国内外学术界对它的研究。目标检测与跟踪技术已在军事领域、民用领域得到了应用,也成为自动控制、计算机视觉和模式识别领域的研究热点。目前传统的目标检测算法不能有效地检测动态背景下的目标,而跟踪算法也只对某种针对性环境下的目标跟踪有效,缺乏通用性,因此对于动态背景下的目标检测与跟踪算法的研究与设计成为本文的主要目标。本文的主要内容是对大型户外场景进行三维建模,并实现场景中的目标检测与跟踪,主要分为4个部分：三维模型构建,检测算法的设计,跟踪算法的设计及检测与跟踪算法的实现。在三维模型构建部分,运用了三维建模软件3ds max创建了场景,进行了材质与贴图的设置,并制作了动画,最后渲染并保存为.avi视频文件。在目标检测部分,首先对视频文件进行了预处理,其次研究了静态背景下的目标检测算法与全局运动估计及补偿技术,介绍利用块匹配算法进行求前后两帧背景的运动矢量,以此由动态背景转化为静态背景。随后针对传统目标检测算法二帧差分法存在的不足设计了三帧差分法,并利用三帧差分法与块匹配法相结合构思出本文目标检测算法。目标跟踪算法选择了CamShift跟踪算法,并不同情况下的目标对CamShift算法的进行了设计与分析。最后自定义了目标检测与跟踪模块并加入到OpenCV视频监控框架中,完成目标的检测与跟踪。