基于视觉的相机跟踪技术，是计算机视觉领域中的一个重要课题。主要就是通过图像分析处理和计算机视觉的相关方法，实现对相机在真实场景中位置和方向的跟踪。本文研究了一种在未知场景中估计相机姿态，同时生成同步场景的方法，该方法是基于自然特征的检测与跟踪实现的。该方法所实现的系统可用于小范围场景中便携式相机运动的跟踪。本文的主要研究内容如下：(1)对相机实时采集的图像进行预处理，而后进行FAST-9角点特征检测跟踪，得到两帧选定图像匹配点对的集合。(2)基于图像匹配点对的集合，由5点算法估计初始的相机姿态。(3)根据相机姿态和相机内参，对匹配点进行三角测量，得到图像匹配点对所对应的3D空间点，并通过极线搜索增加3D空间点。(4)由3D空间点的集合估计显著平面，调整相机姿态与3D空间点坐标。(5)将3D空间点投影到当前帧，通过计算并最小化重投影误差更新相机姿态。(6)生成同步场景，并借助OpenGL予以显示。