红外目标检测与跟踪技术在工业和军事武器装备制导系统中起着至关重要的作用。随着科学技术的不断发展与现代战争的需要,以及红外搜索与跟踪系统(IRST)具有的诸多优点,使得红外搜索与跟踪系统己经成为当今世界精确制导技术发展和研究的主流方向。近些年来,强杂波条件下的红外小目标的检测与跟踪研究工作已愈来愈为人们所重视。远距离的红外成像目标通常隐藏在高度结构化的背景杂波和强噪声环境中,特别是在背景复杂、距离较远的情况下,很难有效地实时检测出目标,算法的性能对红外探测系统的作用距离和智能化程度十分关键。本论文工作的目的是结合国家某型号高帧频红外导引头的研制,为工程化实现提供满足系统要求的低信噪比小目标检测与跟踪算法。因此,本文拟从两方面展开研究:一是红外图像序列中弱小运动目标实时检测技术研究;二是红外图像序列中弱小目标跟踪方法研究。论文分析了红外图像的背景特性以及背景估计的方法,描述红外图像背景预测的一般模型。在背景预测模型基础上论述了红外图像背景抑制的原理,进而详细讨论了几种背景抑制技术,结合本论文研制高帧频红外图像运动目标检测算法的需求和背景变化的特性提出了一种新的多通道自适应滤波图像检测算法;基于实时性能需求,分析了常用红外目标跟踪方法的特点,提出了基于卡尔曼滤波的特征匹配的跟踪方法。并将检测与跟踪算法成功应用于基于C6416T验证平台的红外凝视成像小目标检测跟踪系统,并对其处理实时性、有效性和自适应性进行了验证。在本项目研制中,本人负红外图像检测与跟踪算法的系统方案论证、性能指标分析和测试验证,重点是检测与跟踪算法的仿真和硬件平台的设计验证工作。经过一年多的算法设计调试和性能分析研究,并在整机上进行了联试和实验室内闭环跟踪实验,现已通过专家鉴定,取得了良好成效,整个项目研制达到了研制要求和预期的效果。