本文对斯诺克比赛视频中的运动台球的检测与跟踪进行了研究。检测方面包括背景提取、台球分割以及目标预处理；在跟踪方面采用卡尔曼滤波与目标匹配的方法以及卡尔曼滤波与均值漂移的方法对运动台球进行跟踪。具体如下：在目标检测方面，首先介绍了常用的目标检测方法与常用的背景提取方法，并对几种提取背景的方法进行了对比分析；采用背景差分法提取出运动的台球目标并对提取的目标进行预处理。在运动目标跟踪方面，采用卡尔曼滤波与目标特征匹配相结合的方法对运动台球进行跟踪。首先介绍了常用的运动目标跟踪的方法，以及卡尔曼滤波理论；然后对于目标特征匹配，选取台球的质心特征、面积特征以及颜色特征的组合来进行匹配；最后利用卡尔曼滤波的预测性与特征匹配相结合对目标进行快速跟踪。通过实验表明了算法在无遮挡情况下的可行性与有效性。针对遮挡情况下的跟踪问题，根据台球具有鲜明颜色的特点，采用卡尔曼滤波与Mean Shift相结合的方法。首先介绍了Mean Shift理论以及在Mean Shift算法在跟踪中的实现；然后利用卡尔曼滤波的预测性与Mean Shift相结合实现对目标的跟踪。通过实验表明算法在遮挡情况下的可行性与有效性。