本项目开发了一套基于MATLAB的计算机视觉工具箱,专门针对平面斑块(Planar Patch)目标进行高精度的实时跟踪。系统摒弃了传统的特征点提取与匹配流程,转而采用利用直接灰度信息(Direct Grey Levels Information)的直接法。其核心逻辑是基于SSD(Sum of Squared Differences,差方和)准则,通过非线性最小二乘优化算法,计算模板图像与当前帧目标区域之间的光度误差,从而迭代求解出目标的运动参数(包括平移、旋转及仿射变形)。该源代码包含完整的跟踪流水线:从初始模板的定义、图像梯度的计算、海森矩阵(Hessian)与雅可比矩阵的构建,到参数更新与能够适应光照变化的鲁棒性处理。项目不仅适用于学术研究中的算法验证,也为开发视觉里程计、增强现实(AR)标记跟踪及机器人视觉伺服系统提供了核心算法实现。