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龙图腾网获悉山东海量信息技术研究院;山东师范大学申请的专利一种基于FPGA的目标追踪方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116433708B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310284023.9，技术领域涉及：G06T7/20；该发明授权一种基于FPGA的目标追踪方法与系统是由刘珂;王赠惠;孙建德;赵新龙;王明途设计研发完成，并于2023-03-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于FPGA的目标追踪方法与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于FPGA的目标追踪方法与系统，方法包括：根据Bayer插值原理进行反Bayer操作处理得到Bayer格式图像RAWDATA的数据集并用其训练模型；针对ARM+FPGASoC设计可配置并行度的Pynq_net网络模型；依据卷积层中卷积核内部和卷积核之间两个维度并行的原则设计硬件加速器，将其与FPGA内部资源及延迟进行建模，在约束条件为所使用FPGA内部资源不超标的情况下，采用设计空间探索寻求层间延迟的一致性，从而达到延迟最低；通过配置图像传感器采集RAWDATA图像信息并置于FPGA硬件加速器进行推理计算；使用舵机云台与FPGA模块通信连接，舵机云台与FPGA模块配合识别目标位置并控制图像传感器实时跟踪目标。本发明能够实现运动中目标的快速检测和实时运行轨迹的精确分析。

本发明授权一种基于FPGA的目标追踪方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种基于FPGA的目标追踪方法，其特征在于，不同于JPEG编解码过程，在FPGA端侧直接采用传感器接入RAWDATA格式图像进行端到端的处理，所述方法包括如下步骤： 步骤1：数据集制作：使用视频输入设备录取视频；将采集到的视频处理成图片序列，对获得的含有目标的图片进行标注，根据拜耳插值原理进行反拜耳操作处理得到拜耳格式图像RAWDATA，作为原始的数据集； 步骤2：针对ARM-FPGA的SoC架构设计可配置并行度的Pynq_net网络模型，据卷积层中卷积核内部和卷积核之间两个维度并行的原则设计硬件加速器，将其与FPGA内部资源及延迟进行建模，在约束条件为所使用FPGA内部资源不超标的情况下，采用设计空间探索寻求层间延迟的一致性，从而达到延迟最低，步骤2具体包括： 卷积核内部的可配置并行度用SIMD表示，卷积核之间的可配置并行度用PE表示，将两个维度的可配置并行度与FPGA内部存储单元BRAM及计算单元DSP进行建模： =++1 =·2 =·3 =·∙PE+14 =PE·+2*PE+15 每层的延迟表示如下： =row+2[in_col+2+in_col+2-ks+1*k*k]6 =k*k*SIMD*PE*row*in_col7 其中表示卷积层消耗的BRAM，包括存储层间结果所消耗的，滑动窗口单元所消耗的，矩阵卷积运算所消耗的；表示矩阵卷积运算所消耗的DSP；表示滑动窗口单元的延迟，表示矩阵卷积运算的延迟；表示层间FIFO的深度，表示输入通道，表示输出通道，表示输入数据位宽，表示输出数据位宽，表示权重的位宽，表示卷积核大小，s表示步长，row表示特征图的高，表示特征图的宽； 步骤3：将图像传感器采集到的目标的原始图像数据信息置于FPGA硬件加速器上进行推理计算； 步骤4：舵机云台与FPGA模块通信连接，舵机云台与FPGA模块配合识别目标位置并控制图像传感器实时跟踪目标。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东海量信息技术研究院;山东师范大学，其通讯地址为：250000 山东省济南市高新技术开发区国家信息通信国际创新园；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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