随着计算机技术的普及,视觉跟踪系统广泛应用于军事、民用、工业生产等领域。三轴稳定跟踪转台通过伺服控制算法及图像处理算法完成目标跟踪,本文分别就伺服控制及图像跟踪进行算法研究及验证。首先,建立了三轴稳定平台驱动电机的数学模型,结合实验数据确定了数学模型中的参数。然后,分别研究并验证了PID控制算法及滑模变结构控制算法。通过对实验结果进行分析可知,PID控制适用于对快速性要求比较高的系统,而滑模变结构控制适用于对精度要求比较高的系统。图像跟踪算法方面,首先,对遮挡问题进行了分析,然后,结合时间及空间关联性对基于时空上下文的目标跟踪算法(STC)进行了研究,鉴于其解决遮挡问题的能力比较差,增加了Kalman滤波对STC跟踪算法进行改进,最后研究了基于核相关滤波器的跟踪算法(KCF)。实验结果表明,STC结合时间及空间的相关性,可以有效地解决半遮挡问题;基于Kalman滤波的STC通过对目标状态的预测可以解决全遮挡问题;KCF跟踪算法通过对目标样本及回归值的有效利用,不仅能够解决全遮挡问题,而且数据处理能力明显优于前者。