红外成像检测及跟踪系统由于其处理的是多维信号(二维空间,一维时间),且属于被动检测技术,被广泛应用于多个领域,如导弹制导、医疗及智能交通系统等。随着应用要求的不断提高,需要尽可能早的发现目标,因此远距离、低信杂比下的红外小目标的检测与跟踪技术成为当前的研究热点之一。本文对复杂背景下红外图像运动小目标的实时检测与跟踪进行了研究,主要内容如下:(1)对红外小目标检测方法及红外成像特性进行了相关分析和研究,针对红外图像中可能出现的亮暗目标,提出了一种基于侧抑制的局部对比度增强方法。实验结果表明该方法在对亮暗目标整体进行增强的同时,对复杂背景也有较好的抑制能力,有效解决了复杂背景下亮暗小目标的自适应检测问题。(2)在分析现有目标跟踪方法的基础上,着重研究了多目标跟踪中的数据关联技术。结合红外凝视焦平面成像的特点,提出并实现了一种多特征信息自适应融合的方法,使得目标的多特征信息依据各特征的稳定程度以更合理的权重值进行融合,保证了数据关联的正确性和可靠性。(3)介绍了红外成像跟踪系统的组成,研究并实现了一种复杂背景下红外目标的检测跟踪算法,采用多目标跟踪方式,对主跟踪目标进行跟踪,同时监视视场中其它可能目标,增强了目标跟踪的稳定性。分析讨论了跟踪过程中因目标状态变化而引起的算法调度问题,实现了面目标与小目标检测跟踪算法间的切换。(4)针对算法应用的具体图像信息处理硬件系统,研究了算法的实时实现。在分析DSP软件程序优化方法的基础上,对算法中比较耗时的函数模块进行了优化,并采用空间分块计算与时间流水线结合的方式,实现了复杂背景下红外目标检测跟踪算法在多DSP系统上的并行分配。