本发明公开了一种基于声呐图像的水下运动目标跟踪方法。首先基于高斯混合模型及最邻近算法对声呐图像背景进行建模，结合形态学方法分离图像的前景和背景，获取刚进入视野范围内运动目标初始位置，根据初始位置初始化基于级联匹配的跟踪器，该跟踪器以ECO‑HC算法为基础，在确认目标跟丢的情况下基于高斯混合模型对长期存在于视野范围内的目标进行重定位，结合水下运动目标的运动模型及外观模型对目标重定位结果和跟踪结果进行级联匹配，解决了一般情况下目标跟丢后无法再跟上的问题，有利于跟踪准确率的提高，实现长期稳定的水下运动目标跟踪。