本文主要研究了红外搜索跟踪系统中的多目标跟踪问题,重点对多目标跟踪中的数据关联、跟踪起始、维持、终结、和跟踪门设计等进行了研究。首先,从系统的角度对多目标跟踪的数据关联进行了全面的分析,并对目前国内外公开的数据关联算法作了一个全面的概括总结。其次,对数据关联算法中具有代表性的最近邻、概率数据关联、联合概率数据关联、交互多模型等算法进行了深入研究和仿真实验,并对其性能和适应范围进行了分析比较研究。针对多目标跟踪研究中的热点和难点问题,即目标数目未知或随机变化时,引入随机集的有限集统计理论,将目标集看作随机集,采用概率假设密度滤波实现了多个目标的跟踪,并给出了算法运行的流程图。最后,本文还创新性地的将概率密度滤波算法成功用于红外图像序列中多个目标的跟踪。实验结果表明,概率密度假设滤波算法能够有效地估计红外图像序列中多个弱小目标地状态,并能实时确定视场中目标的个数。