本文以研究红外成像的目标识别与跟踪算法为核心，依次对红外成像的原理与模拟方式、跟踪算法的设计与评价、干扰方式选取以及仿真平台的建立进行了研究。本文首先回顾了红外辐射、大气传输以及红外探测的基本原理，并推导了对仿真有意义的公式。这些公式既可以用于对实际情况的估计，也可以用于红外成像的模拟。之后，本文将红外的辐射方式和OpenGL的渲染方式进行了对比，设计并实现了用OpenGL的可见光模型模拟红外辐射的方法，取得了逼真的渲染效果。在深入分析红外成像特点的基础上，本文将红外成像跟踪中图像序列的特点归纳为4个特征，并据此设计了针对红外成像图像序列特点的跟踪算法。在算法的设计当中提出了双后向映射等新的图像处理方式，对目标的识别与跟踪起到了重要的作用。仿真测试和对真实红外图像序列的测试表明，该算法能够在低信噪比、目标尺度变化和目标受到人为干扰等不利的情况下良好运行。为了增加跟踪算法的抗干扰能力，本文归纳和整理了多种干扰方式，建立了一个干扰源测试样本集，并给出了这些干扰方式的干扰强度判别指数，用于衡量各种跟踪算法的抗干扰能力。之后，本文推荐了一种比较有效的干扰方式。最后，本文把仿真、跟踪和干扰的研究成果整合到了独立编写的红外成像对抗仿真平台中，集成地实现了基于环境参数的红外模拟，跟踪算法的加载、干扰方式的加载和多次的对抗仿真。