运动目标跟踪是机器视觉领域的核心技术,是智能监控系统中关键的底层技术。在许多领域具有实用价值,如安全监控用于检测跟踪非法侵入等;交通管理进行交通流量分析,碰撞检测等;工业上对缺陷产品进行检测及跟踪等。Lab VIEW虚拟仪器技术在工业视觉领域中逐渐被人们应用,它在视频监控领域的发展有着重要研究意义,而在我国视频图像跟踪技术的研究仍然处在发展的过程中。但在实际应用中,由于跟踪目标的伸缩、遮挡以及环境复杂等会影响跟踪性能。尤其在目标大面积遮挡时,跟踪的稳定性、准确性降低,容易导致目标丢失,造成跟踪失败。因此,本文针对跟踪存在的缺陷以及一些文本软件开发方式的不足,提出一种采用Lab VIEW技术来实现运动目标跟踪系统。本文所做工作可总结以下四个方面:(1)目标检测技术的研究。首先对现有的三种典型检测算法进行了深入研究与分析,包括帧间差分法、背景差分法以及光流法;然后利用数学形态学的处理方法,提高运动目标提取的精确度;最后系统的分析比较并总结了三种算法各自的优缺点。(2)目标跟踪技术的研究。主要研究了两种目标跟踪算法。讨论并深入研究了MS算法和模式匹配跟踪算法,分析了算法的基本原理以及实现的过程,并对运动目标跟踪的方法进行了设计,给出其设计目标及方案架构;然后针对模式匹配算法的缺陷进行优化,采用金字塔匹配以及卡尔曼位置预测;对于MS算法,在目标跟踪实现上进行了优化。(3)运动目标跟踪系统软件的设计与实现。主要针对图像处理技术目标跟踪的特点及技术要求,以及根据Lab VIEW的功能特点及其强大的函数库,利用视觉开发模块VDM,结合图形化、模块化的设计思路,实现了各个模块的功能,包括运动目标视频序列的采集、目标的检测以及目标的跟踪。(4)跟踪实验的测试。首先采用了一段标准视频序列,主要包含了复杂的背景,运动物体的干扰,目标的遮挡以及光照等影响因素;通过四组不同的实验进行了运动目标的跟踪测试,并对测试结果进行对比分析;然后采用两段录制的视频对模板匹配优化算法进行了实验测试与结果分析,最后进行总结并得出实验结论。根据实验结果表明,本文实现的目标跟踪方法运行可靠,跟踪效果良好,而且系统软件结构简单、性能可靠,具有较好的扩展性,方便使用,在实际的跟踪监控应用中有着重要参考意义。