随着多媒体技术和计算机技术的飞速发展,图像处理技术广泛应用于军事、民用及工业领域,基于视频的目标检测和跟踪是图像处理中一个重要的研究领域,并且在该领域中,对微小目标的检测及其跟踪技术也日趋成熟。本文主要针对于海平面背景下运动的微小运动目标进行了相关研究。由于视频是在海平面背景下,有噪声的影响,要想较好地跟踪微小目标,需要降低噪声的影响,并能较好地分割运动目标。主要工作是在Visual C++下编程实现对微小目标的跟踪,并能对位图进行相关图像处理,并且在MATLAB环境下对算法进行仿真。在目标检测过程中,提出使用背景差分法和连续三幅图像差分法相结合的方法对目标进行检测,背景差分法可以得到大部分前景图(运动目标),但不能将运动的完整信息检测出来,漏检的部分信息就包含在帧差分法检测的信息中,因此将两者结合起来,可以得到完整的前景图像,即运动目标。在论文中,对于阈值的取值,采用最小误差方法。在目标跟踪过程中,采用Mean Shift算法和Kalman滤波器结合,Kalman滤波器预测目标在本帧的可能位置,Mean Shift算法在该位置邻域内搜索,算法对快速运动的目标跟踪效果好,对低信噪比条件下的目标也能较好地跟踪。同时,在Visual C++环境下对位图进行操作,对其进行图像处理,如直方图均衡,中值滤波等。MATLAB中含有图像处理函数库,能对图像处理进行方便快捷地仿真,在MATLAB仿真环境下对位图进行图像处理,如分割海天线、分割海平面附近目标、形态学处理等。