运动目标检测跟踪是计算机视觉的一个主要研究方向,其广泛应用于各大领域。然而,在实际应用场景嵌入式平台本身资源有限,需要的实时性较高。本文主要研究基于DSST算法的FPGA实现,同时设计了目标跟踪系统所必须的硬件电路。本文首先介绍了复杂场景下的目标跟踪的应用需求,引入相关滤波的跟踪,进而介绍了DSST跟踪算法在跟踪领域相对于传统跟踪算法的优势。然后结合国内外硬件实现目标跟踪的发展情况,分析了基于ARM、GPU、DSP、ASIC、FPGA的跟踪系统的优缺点,引申出开展基于DSST算法的目标跟踪系统的研究。论证DSST算法满足FPGA可实现性的三大原则,然后详细介绍DSST算法的FPGA实现的各个模块的硬件结构,具体包括预处理模块、HOG特征提取模块、输出函数生成模块、FFT模块、位置跟踪模块、尺度跟踪模块、叠加跟踪窗及显示模块。依据FPGA实现的目标跟踪系统的需求设计合理的目标跟踪硬件电路,并详细介绍各个电路模块的器件选型及原理图设计过程。然后在目标跟踪电路上测试FPGA实现的DSST目标跟踪算法。选取光照变化、目标遮挡、尺度变化、运动模糊、目标转动、快速运动、背景目标相似等测试集对比软硬件跟踪效果,分析软硬件跟踪性能的差异性并给出可能原因,分析本设计的硬件资源占用情况、FPGA实现效果并与同类硬件实现目标跟踪的系统进行对比,最后指出本文实现的方法的不足和可以进一步改进的方向。本文基于DSST算法的目标跟踪系统设计了目标跟踪硬件电路,实现了DSST目标跟踪算法。在50MHz时钟,640×480的图像,目标框80×48的情况下,能够最快163帧/秒的速度得到跟踪位置和尺度,本文所设计的方法鲁棒性实时性较好。