红外小目标检测与跟踪技术是计算机视觉中一项具有重要意义的课题。对于图像序列中的运动小目标进行检测与跟踪在许多领域都有着重要的应用,如导弹制导、数字影响监控、医疗及智能交通系统等。由于红外成像传感器的诸多优点,基于红外图像序列的小目标检测与跟踪已成为当今目标跟踪发展和研究的一个主流方向。本文首先对自然界红外图像的基本理论和特点做了介绍,并对小目标检测算法和跟踪算法做了详细的讨论和研究。对于小目标检测算法,文中结合图像处理的算法提出了一种基于向下的区域生长标记方法。这种方法和传统的红外二值目标识别方法比较具有方便理解,使用简单,运算速度快等特点。对于小目标跟踪,本文提出了基于波门跟踪模式的结合多项式预测,运动估计和像素标记的针对小目标的跟踪方法,相对于传统的波门跟踪,其具有一定的抗噪声能力,跟踪精度有了很大的提升。最后介绍了红外小目标检测与跟踪系统的系统工作原理,硬件平台介绍及算法的硬件实现情况。通过在系统硬件平台上对特定目标的跟踪实验,硬件系统运行稳定,抗干扰能力强;图像识别算法部分,识别目标的准确度高,速度快,满足了设计的要求,达到实时跟踪的效果。