移动目标识别与跟踪，在视频监控、人机交互、智能交通、军事应用等领域具有重大应用价值。本文针对当前目标识别与跟踪领域普遍存在的处理速度较慢、实时性不足等问题，提出了一种基于Apriltags识别的改进算法，对移动目标进行局部搜索，并结合Kalman滤波器实时估计目标下一时刻在图像中的位置，大幅提升了算法处理速度和跟踪性能。本算法在大疆M100四旋翼无人机平台上，搭载Manifold机载计算机完成了实验测试。实验证明，算法鲁棒性强、稳定性好，成功实现了无人机对快速移动目标的识别与稳定跟踪。