反无人机入侵是当前低空防御的研究热点,传统反无人机平台的精确性和自动化程度低。在传统的反无人机弹药发射平台上引入运动目标检测与跟踪系统,可较大程度地提高弹药发射平台的自动化程度,可以全天候监测空域,同时也提高了系统打击目标的实时性和精确性。运动目标检测与跟踪技术不仅可以用于军事领域,也可以广泛应用在民用领域,前景广阔。为解决上述问题,设计实现运动目标跟踪系统,可以检测并跟踪空中无人机等运动目标,系统实现平台为FPGA（现场可编程门阵列）,FPGA芯片的优势在于逻辑资源丰富、可并行处理、可重复编程等,这些优点使得它非常适合作为实时视频图像处理的实现平台。首先,对课题的研究背景和意义进行了介绍,对传统目标检测和跟踪算法的原理进行了介绍,对目标检测及跟踪实现平台的国内外研究现状进行概述,分别对国内外目标检测算法、目标跟踪算法进行分析比较,指出传统算法的优缺点,结合本文所设计系统应用背景,进一步确定了该运动目标跟踪系统的基础检测算法和跟踪算法。其次,提出了新的运动目标检测算法,提出的基于小波去噪的背景减除法,具有较强的运动目标检测能力,能够更好地区分背景与前景,尤其是在无人机目标体积较小,距离摄像头较远,所占像素较少时,实验结果表示,该算法的优势明显。然后,提出了新的运动目标跟踪算法,提出的基于MCD距离的SAD匹配算法,具有较强的运动目标跟踪能力,该算法的优点在于能够自适应更新模板,大大减少了跟踪失误率,尤其是在目标无人机姿态变化较大时,相比于传统算法,此算法跟踪成功率更高。设计实验验证算法的原理可行性和优越性,实验结果表明该算法优势明显。最后,设计了各个硬件模块,将算法移植到硬件平台,最终完成整个运动目标跟踪系统设计。设计实验验证系统的功能完备性,在中距离和远距离两种情况的实验中,系统均表现出较好的运动目标跟踪性能,尤其是在远距离情况下,本文所设计系统的跟踪成功率比传统算法仿真结果的跟踪成功率更高。满足了应用场景对的实时性要求,设计系统的平均工作帧数为25帧以上。