本文研究的主要内容来源于国家科技支撑计划课题“深远海海面遇险目标机载红外搜寻定位技术”。该课题的主要目标是研制一套远距离双波段高分辨率红外搜寻系统,可实现海面遇险目标的快速搜寻定位与跟踪。本文研究了基于红外图像的海面目标跟踪技术,主要包含基于PI控制的目标跟踪算法和基于空间位置信息的目标快速找回算法两个部分。基于PI控制的目标跟踪算法是通过控制二维转台的最佳输出角度,使得红外图像中被检测到的目标始终能够保持在图像的中心位置附近;其中最佳输出角度是基于本文的PI控制算法计算得到的,以保证既能够对目标进行稳定的跟踪,又要尽量避免出现过冲现象;红外图像中的目标检测是课题组其他研究人员通过所研制的目标检测算法实现的。基于空间位置信息的目标快速找回算法是本文利用坐标变换,将目标丢失前一帧对应的空间位置信息和当前相机对应的空间位置信息分别变换到全局坐标系下对应的两个坐标,然后利用空间两点确定一条直线的方法确定相机坐标与前一帧目标坐标之间的夹角,通过控制二维转台来调整相机光轴中心使得丢失的目标迅速回到图像视野当中。两种算法相互结合能够达到对海面目标进行持续稳定跟踪的效果。