宽视场视频的实时显示和目标检测是红外预警系统中的重要研究内容。实时显示某个方位范围内稳定、宽视场的红外图像，有助于提高预警系统的发现概率；研究低信噪比图像中小目标的实时检测算法，可以增大作战距离，增加反应时间，对于提高己方的生存概率具有重要的意义。本文主要对图像拼接技术和基于背景建模的目标检测算法在红外预警系统中的应用进行了研究。首先，介绍和分析了现有图像拼接方法及其不足，提出了一种基于相位一致性的图像拼接算法。该算法以基于相位的特征点检测为基础，通过匹配相关点来计算图像间的变换矩阵，实现图像拼接，具有较好的鲁棒性。然后，在对红外图像特点进行分析总结的基础上，提出了基于背景预测的杂波抑制和目标检测算法。该方法采用了单帧检测、序列确认的目标检测方案，即通过非参数回归估计的背景建模方法进行单帧处理，渐消记忆递归最小二乘法进行序列确认。算法充分利用了目标点与局部背景灰度值相关性较差的特点来分离目标，能够很好地抑制强杂波背景，实时性好，易于硬件实现。用实际红外数据所做的测试实验验证了本文所提出算法的有效性和实用性，在红外预警系统中具有较高的实用价值。