近年来，移动互联网飞速发展，掀起了嵌入式系统应用开发的热潮，用户对产品可靠性、成本、更新换代的要求也在不断的提高。对于在室外行走的移动机器人，其图像处理系统要求体积小、功耗低，而采用嵌入式技术的图像处理系统能很好的满足这一要求。本文设计了一个基于ARM+DSP架构的目标跟踪系统，针对目前的目标跟踪算法实时性不够理想的问题，对传统目标跟踪算法（粒子滤波、均值漂移算法）进行改进，并在嵌入式平台上得到了实现和优化。通过研究粒子滤波算法与均值漂移算法发现，粒子滤波需要使用大量的样本粒子才能准确的跟踪到运动目标，很难保证目标跟踪系统的实时性，而均值漂移算法在光照变化明显、有遮挡等干扰的情况下容易丢失目标。针对这些问题，本文对以上两种算法进行改进，提出嵌入均值漂移算法的粒子滤波跟踪算法。改进后的算法通过光照、遮挡等干扰实验验证，表明具有很好的跟踪性能。在目标跟踪系统的硬件平台方面，本文采用了基于ARM+DSP架构的嵌入式平台，ARM用来负责对整个系统的控制，DSP用来处理目标跟踪算法，与传统的在PC上实现的目标跟踪相比，它体积小，功耗低，并且很好的满足了目标跟踪系统对实时性的要求。在目标跟踪系统的软件架构方面，通过研究DM6446硬件架构的特点，开发出基于多线程的目标跟踪系统应用程序，并通过对应用程序进行xDM标准封装。最后，通过嵌入式软硬件平台实现了对运动目标的实时跟踪。