人工报靶是军队实弹射击训练中主要的报靶方式,但人工报靶存在工作量大、效率低、安全性较差等弊端。研制一种报靶精度高、速度快、成本较低的自动报靶系统,对于有效提高部队射击训练水平具有重要意义。本文设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的自动报靶系统,该系统主要包括图像采集、图像处理以及数据显示三部分,其中图像采集模块采用红外相机获取靶面图像。图像处理模块完成弹孔的精准判读。数据显示模块实现弹着点位置、环数和总环数的人机交互。论文主要完成工作如下:靶面图像定位。基于Ada Boost算法,在上位机上通过离线训练的方式进行训练,同时根据FPGA的硬件特性设计了以流水线的方式完成靶面图像的实时检测。弹孔图像识别。本文采用红外图像结合帧差法来检测弹孔。将帧差法检测到的弹孔感兴趣区域通过主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）算法进行弹孔识别,使用最近邻分类器对感兴趣区域进行分类,将弹孔区域保留。最后,再通过一阶矩和零阶矩的比值求出弹孔质心坐标,完成弹着点定位。弹孔环值判读。首先采用圆霍夫变换识别靶心和各环半径;然后根据弹孔位置和靶面有效区域判断子弹是否着靶;最后通过弹孔与靶心的距离判断环值。通过分析不同半径靶环图像的图像形态特征,提出改进的圆霍夫变换算法,将图像分块,局部检测圆。极大降低了算法计算复杂度,满足系统的存储需求。本文设计的自动报靶系统结合硬件平台,改进图像处理算法能精确地获取弹孔位置,并快速实现弹孔环值判读。实验结果表明,弹孔识别率达到99.5%,报靶准确率达到98.5%,处理速度达到50ms/帧,完全满足部队实弹射击训练的要求。