动平台红外成像具有隐蔽性高、抗干扰性好、全天时全天候工作等特点,被广泛应用于侦察、监视等军事领域。动平台下红外成像运动目标检测,作为红外目标识别、跟踪、行为分析、制导等后续处理的基础,一直受到广泛关注。本文针对“平台动、目标动、背景动”条件下不同背景、不同目标特性的红外运动目标检测展开研究,包括中小型红外运动目标检测和远距离弱小红外运动目标检测。主要研究内容包括以下四个方面:首先,根据动平台下红外图像成像特性,对运动目标检测做预处理工作。针对红外成像质量较差时运动目标检测易受噪声干扰的问题,对多种图像去噪算法效果进行研究。针对动平台成像时运动检测需进行帧间图像序列配准问题,探讨了不同特征算子对图像配准的影响。同时,就运动目标检测结果定量分析提出了相关评价指标。其次,结合传统的背景建模方法对红外图像进行运动目标检测,分别利用LBP背景建模和低秩表达背景建模构建了动平台下运动目标检测方法。该类方法适用于非实时性检测,需要将序列图像通过图像配准组成小序列,进行分批次建模处理,可以取得较准确的处理结果,但计算复杂度高,难以做到实时检测。然后,为了适应红外运动目标检测的实时性要求,根据红外图像特点,改进了帧差分检测。通过分析红外序列图像帧间的非均匀性亮度变化特点,在帧间配准后进行亮度线性回归校正,提高差分的准确性。并结合梯度统计直方图对差分结果进行校正,剔除大部分虚警,提高了检测精度。最后,针对远距离红外弱小运动目标,基于单帧图像进行检测,提出利用局部亮度差和局部加权熵,结合多尺度信息进行背景抑制的弱小目标检测方法。实验结果表明,该方法能有效增强目标并抑制背景杂波,提高目标信杂比和目标局部对比度。