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针对海空背景下红外运动小目标的检测问题，提出了一种先前景抑制，再二值化，然后基于质心轨迹累加的序列检测流程。利用海空前景红外小目标图像灰度直方图一般呈现“双峰一谷”型式这个特点，前景抑制将海空前景分割和中值滤波结合起来进行。在前景抑制基础上，提出了基于分块门限分割的二值化方法进一步抑制随机噪声。最后，基于目标运动的连续性、规律性和噪声的随机性，在图像二值化基础上，进行了质心迹累加的序列检测。仿真实验结果表明：所提方法具有很好的检测效果。