本文运用FPGA高速处理图像信息,根据目标检测技术和目标跟踪技术,达到对目标进行定位和跟踪的目的,这是应用视觉研究领域中的一个重要课题。随着当今时代计算机和信息科技的不断发展,机器视觉技术和目标识别算法都越来越普及的应用到了工业生产、医疗健康、军事项目以及农业生产中,机器视觉技术因为其高速度、高实时性、高准确率,而被广泛关注,其技术特点主要取决于目标识别算法的优良性,算法中重要的部分为视频图像采集技术和视频图像处理技术,这两个部分设计的复杂程度决定了整个系统功能实现效果,本文分析了很多资料的目标识别算法,研究设计了一种更加符合复杂背景环境的图像处理办法。本文采用了模块化的设计思想,有效降低了系统设计的相对复杂度,便于进行调试和修改；利用硬件语言设计体现了硬件电路中软件化的设计思路,提高了系统设计的灵活性与精确性；很好地发挥了FPGA可编程器件的集成度高、编程灵活的高效性,不仅有效地提升了系统的工作性能,而且将开发成本降至最低。本文首先用CMOS图像传感器采集一段视频数据,并用MATLAB将视频数据进行提取,然后对每个基本算法进行验证和修改,用ModelSim将图像处理算法进行实现,并进行功能仿真,最后用MATLAB将ModelSim仿真出来的数据再进行模拟对比,最后找出实验效果最好的一个算法,并对其进行改进。本文提出了一种应用于当今的图像处理技术上的目标识别算法,对其改进之后,并且实现在硬件FPGA上。该方案将整个系统分为六大模块,分别是图像采集模块、前期图像预处理模块、图像存储模块、图像读取模块、图像后处理模块、目标提取模块。通过对视频的严格处理,将其中运动的物体找到,并且将其分离出来,给出详细的位置信息,并控制激光进行击打或者跟踪。本次的实验结果表明,本文设计的各模块均能达到理想功能,基本接近功能仿真的效果,达到了预期的目标。