红外小目标图像的检测和跟踪是实现红外搜索与跟踪、红外侦察预警等红外图像处理核心技术之一。由于小目标距离成像系统很远,具有面积小、信噪比低等特点,所以小目标的检测与跟踪技术就是重点和难点。本文在介绍当前国内外小目标红外跟踪检测发展水平情况的前提下,对存有背景噪声和杂波干扰的环境中海面红外微小目标的检测与跟踪问题,开展如下主要工作：1.本文比较和分析了一些常见的图像预处理算法,如空域高通滤波、中值滤波、数学形态学处理、频域高通滤波、小波去噪。在局部标准差预处理方法的基础上[2],本文提出了方差加权局部熵滤波。仿真结果证明方差加权局部熵滤波能够显著地提高预处理后图像的信噪比。2.本文比较和分析了一些常见的海天线检测算法,如行均值法、直线拟和法、小波变换、Radon变换,以及改进Hough变换法。仿真实验证明改进的Hough变换法提取海天线区域最具鲁棒性[3]。3.本文构造并实现了一类更具实用性的DBT小目标检测算法：对海天线区域进行局部能量自适应行列阈值分割加管道滤波的小目标检测方法,仿真实验证明该方法能够有效地、可靠地检测到小目标。4.本文研究了一种融合了基于“滤波、数据关联”跟踪框架,和基于“目标建模、定位”跟踪框架优点的海上红外视频序列小目标跟踪算法。仿真实验结果表明,以上方法实现了海上红外小目标实时的自动跟踪。将上述算法应用于真实的海面红外微小目标的检测环境中,获得了良好的实验结果,证明了该算法的实用性和可行性。