本文研究智能跟踪算法和PTZ(Pan/Tilt/Zoom)摄像机的新特性,并用低成本PTZ摄像机设计了一套可以在复杂环境下工作的智能目标跟踪系统。通过检测长时间图像序列相同位置像素颜色的方差变化,以及自适应地调整序列的长度,实现高灵敏度和大动态范围的运动检测。同时通过构建方差信息在空间中分布的模型,对环境信息进行自主的学习,实现对环境干扰的感知,并能根据不同区域的不同干扰情况,动态地调整判决阀值。这提高了系统的抗噪声容限,并对常见的运动干扰和固定噪声源起到了屏蔽的作用。最后通过目标轨迹的历史模型,实现了对目标运动下一位置的预测。这提高了跟踪的成功率,消除了闭环控制延时的影响,并最大程度地将目标保持在监控屏幕的中心。另一方面根据目标前后位置的关系和形状信息,实现了对相同目标的识别,使得系统可以在复杂背景和多入侵物的情况下使用。系统针对PC机进行了运算优化,使用滑动窗口的算术处理流程,对图像数据进行实时计算,对摄像机进行智能的运动控制,实现了智能跟踪可疑目标的目的,工作可靠,响应迅速,达到实用的程度。