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运动相机系统是指相机运动状态下在相机快速旋转、倾斜和平移等条件下实时处理视频数据的智能视觉系统。本文以红外告警系统为平台，以提高运动相机系统的弱小目标检测性能为目的，重点研究了相机运动状态下红外弱小目标检测相关技术。 本文首先对红外图像中弱小目标的基本特性做了详细的分析，在了解基本特性的基础上，分别从目标的红外辐射特性、几何特性、运动目标特性做了更为具体的说明。在复杂背景下红外小目标图像预处理技术中，结合红外图像成像质量和复杂背景对红外图像的影响问题，分别从非均匀性校正和空间域背景抑制着手，介绍了几种图像预处理技术。 在相机运动状态下红外弱小目标检测技术的研究中，由于空中红外目标距离远的缘故，导致了图像特征弱化，再加上复杂背景杂波的影响造成检测难度加大，针对该问题，本文提出了相机运动状态下空中红外弱小目标恒虚警检测方法，根据奈曼-皮尔逊准则设计恒虚警检测器，提供自适应红外背景杂波的分割阈值，实现在恒定虚警下最大化系统探测率;其次，因为运动相机所获得的视频序列一般存在较大的位移变化，采用相位相关法和LK光流估计法对平移变换进行有效估计，实现了相邻图像的图像配准;根据相机运动与目标空间坐标的关系，本文改进了现有的航迹关联方法，实现了红外弱小目标航迹关联。最后，对红外告警系统的完整算法进行深入研究，采用FPGA+DSP的硬件平台架构实现了红外告警系统工作。