随着红外成像器件的发展,红外成像技术目前已被广泛应用于侦察、监视和制导等军事领域,此外在飞机导航、公路智能交通系统等民用领域也有着广阔的应用前景。运动目标的检测和跟踪技术一直是图像处理和计算机视觉的重要研究课题,运动目标检测就是判断图像序列中有无运动目标,并将其分割出来。目标跟踪就是确定同一目标在图像序列不同帧中的位置,从而得到目标速度和轨迹等信息。目标检测和跟踪是两个紧密相关的过程。本文主要研究动态复杂背景下红外图像序列中运动目标的检测与跟踪方法。由于动态复杂背景,加上红外图像普遍存在目标与背景对比度低、目标边缘模糊和噪声大等问题,给目标的检测与跟踪带来很大的挑战性,目前国内外相关文献还很少。本文重点研究全局运动估计和目标检测,并针对实地拍摄的红外图像序列,研究出一种实用的动态复杂背景下运动目标检测与跟踪算法。本文的主要工作及研究成果如下:1.提出一种快速半象素全局运动估计与补偿算法,该算法能明显提高运动补偿的效果,并且不需要计算插值图像,克服了传统半象素运动估计算法计算量过大的问题。2.在总结常用运动目标检测方法,并详细讨论时间差分法的基础上,针对实地拍摄的红外图像序列,提出了一种基于三帧差分的运动目标检测算法,该算法采用自适应帧间隔、半象素全局运动估计与补偿、自适应变化区域检测、抗噪声形态学处理和目标修复等一系列新技术,具有很强的实用性。3.对运动目标跟踪做了初步的研究,研究一种多目标跟踪算法,能够区分出单目标和合并目标。实验结果证明了本文采用的运动目标检测与跟踪算法的有效性,此外该算法具有良好的通用性,用于可见光图像序列也能收到好的效果。