摘要基于视频图像序列的目标运动轨迹提取技术是已经成为精确制导武器的关键技术之一,能够提高武器打击精度及力度;同时更能体现目标跟踪监控系统的智能化和自动化。而在众多模式下的基于视频图像序列的轨迹提取技术中,基于固定参照物视场变动模式的轨迹测量技术不受相机视野限制,能够有效地扩大目标跟踪范围,更有着重要的研究意义和工程应用价值。固定参照物视场变动模式的轨迹测量技术要求相邻两帧之间必须具有一定的重复。由于运动目标瞬时空间位置坐标是通过相对前一时刻空间位置坐标的相对变化得到,因此存在轨迹计算的累积误差较大的问题,同时由于目标体运动过程中的姿态变化、参照环境的复杂性等因素,导致轨迹计算的精度很难得到保证。本论文针对固定参照物视场变动模式下运动目标轨迹提取问题进行深入研究,设计开发了基于视频图像序列的目标运动轨迹提取系统,针对目标在运动过程中的姿态变化导致的相机坐标系变化问题,提出了成像系统外参实时校正方法,通过陀螺仪获取的数据和空间坐标系变换关系对相机姿态角参数实时校正;针对SIFT特征匹配算法中的欧式距离无法自适应调节问题,提出了多目标优化的SIFT特征匹配算法,建立了以相关系数和