光电探测技术是一种被动式工作的目标探测和跟踪手段,具有隐蔽性好、直观性强,抗干扰能力强和跟踪精度高的优点,因而它能够代替或者辅助雷达探测跟踪系统,是提高武器平台侦察能力的有效手段。现今,大部分的光电探测技术在处理武装直升机的跟踪问题时,因为武装直升机的高机动性和超低空飞行能力,往往没有很好的跟踪效果。对光电探测技术的视频跟踪算法作深入研究,提高算法的性能具有重要意义。研究武装直升机的视频跟踪问题时,往往需要直升机在各种飞行状态下的视频数据。因而,可以使用成熟的视觉仿真技术来模拟直升机飞行,并生成相应的视频数据。本文根据直升机的飞行特征,在六种典型的机动飞行方式的基础上,结合直升机飞行运动学,使用数学方法描述了平飞加速、鱼跃越障、平飞转弯、筋斗和蛇形机动五种机动飞行动作,并将此作为直升机飞行模拟的基础。然后,在分析经典Mean Shift视频跟踪算法的基础上,本文提出一种基于前景分割的自适应核窗宽的视频跟踪算法。该算法使用前景分割技术和基于背景权重的颜色直方图降低背景噪声对目标模板的影响,并建立模板更新机制。该算法还结合卡尔曼滤波,解决目标发生大面积遮挡和快速移动时的问题。最后,该算法利用跟踪窗口内目标色彩信息的矩特征自动调整核函数窗口带宽,以达到自适应目标尺度变化的目的。在上述工作的基础上,本文开发了基于飞行模拟的直升机视频跟踪系统。在服务器端实现基于视觉的直升机飞行模拟,在客户端实现对直升机的视频跟踪。该系统的功能包括直升机模拟飞行、直升机视频跟踪、远程控制虚拟光电探测仪、控制杆操纵虚拟直升机、网络数据同步收发、图像压缩编码发送等。