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本文以周视红外搜索实时信息处理系统研制为背景,针对周视全空域复杂低空背景下红外弱小目标自动检测及实时信息处理系统工程实现等关键技术开展了深入研究,克服了复杂背景弱目标检测和大数据量实时处理的难点,形成了满足工程系统应用需求的周视全空域复杂低空背景条件下弱小目标的有效检测算法,实现了周视全景图像的弱小目标实时检测,并有效的应用到了高性能长线列周视红外搜索预警系统中,论文主要由以下三个部分组成:第一部分在分析了长线列周视红外搜索预警系统成像及全景图像特性的基础上,针对伺服不稳定性引起的全景图像偏移缩放现象,提出了多区域匹配校准算法:首先采用融合相似性和差别度信息基于绝对差加权的快速相关匹配算法得到各个匹配模板的最佳匹配点;然后根据相邻两帧图像的最佳匹配点线性校准图像。实测数据验证了算法的有效性。第二部分针对周视全空域低空弱小目标实时检测问题,在对背景抑制、目标检测及目标确认等目标检测关键技术研究分析的基础上,综合考虑算法的检测性能、复杂度及实时性,提出了两种周视全空域目标检测算法:基于空域粗检测与时空域融合精检测的目标检测算法和基于目标潜在区域提取的目标检测算法。基于空域粗检测与时空域融合精检测的目标检测算法首先在全景图像中进行快速简单的形态学滤波,以高检测率为前提得到疑似目标点;然后针对每个疑似目标点切片采用改进的帧间差分运算与形态学滤波融合算法进行目标精细检测识别。基于目标潜在区域提取的目标检测算法首先对白化滤波后的全景图像分块,根据分块特征参数变化判别分块是否为目标潜在区,对潜在区融合,形成多个小视场图像切片;然后对各个切片进行目标检测。实测数据验证了算法的有效性。第三部分研究了周视红外搜索实时信息处理系统工程化实现技术。针对多目标信号处理及图像采集部分,设计了基于双DSP和FPGA的实时信息处理平台,并基于该平台实现了空域粗检测与时空域融合精检测目标检测算法;针对全系统显示控制部分,设计开发了综合显示控制软件。系统联调测试结果表明,实时信息处理系统实现了设计功能,系统具备了对周视全空域复杂背景下弱小目标的实时探测能力。