随着科学技术的发展,特别是红外成像技术的飞速发展,红外成像技术广泛运用于红外搜索预警系统、红外成像制导等武器系统。红外成像技术具有隐蔽性,抗干扰能力强,探测精度高等特点。红外多目标检测与跟踪已成为当今红外预警系统研究的一个主要方向。红外多目标检测跟踪过程分为三个主要步骤:图像预处理、目标检测、目标跟踪。本文主要研究空中红外多目标的检测与跟踪算法。本文首先介绍红外多目标检测和跟踪技术的发展和现状,红外成像原理,空中红外目标的辐射特性,在介绍了几种常用红外目标检测方法的基础上,通过实验,对几种方法进行了验证和分析,设计出一种适合天空背景下红外目标检测方法,这种基于灰度形态学滤波的背景抑制方法具有良好的检测效果。接着进行目标标记。传统多目标跟踪算法采用JPDA和MHT方法,但是算法在实现时性方面仍有很多问题。针对空中红外多目标的跟踪,提出了一种基于动态预测的多目标跟踪算法。算法能对空中多个目标进行同时跟踪。算法为每个目标建立一个列表,利用其位置、信噪比信息,预测可能出现位置,用最近邻法搜索目标,进行数据关联,实现多目标跟踪。本文还研究了如何解决目标跟踪中两个目标出现交叉,目标消亡,新目标出现等复杂情况。实验结果证明了本文多目标检测与跟踪算法的优越性,具有很好的跟踪效果。