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针对视觉式头部姿态跟踪数据带有时变噪声的问题,设计了一种基于数据融合的座舱头部姿态跟踪方法。其根据空间点与图像点的对应关系,先利用正交迭代算法求解PNP问题,然后应用Sage-Husa自适应滤波代替EKF解决时变噪声的问题,最后使用线性加权的航迹融合算法对Outside-in跟踪和Inside-out跟踪输出的头部姿态进行数据融合来获取精度更加稳定的头部姿态。利用经验数据做了一系列的仿真,结果显示该系统的跟踪精度有很大提高并且稳定可靠。