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红外图象中弱小目标检测技术是近年来信息处理研究的热点和难点之一。当红外图象传感器和目标之间距离很远时，目标在图象中表现为小目标，且信噪比极低，目标被噪声（杂波）所淹没，给目标的检测带来了极大的困难。这一领域,前人已经进行了大量的研究工作，并提出了一些检测算法。本文针对这种情况采用最大似然比算法和匹配滤波器算法来实现信噪比低的海上红外目标的检测。 首先，通过对海上红外图象的噪声和目标的分析，得出了红外图象中的噪声一般可认为是高斯分布的结论，明确了弱小目标的概念，为红外图象的预处理和选择检测方法奠定基础。 接下来，在图象的预处理阶段，文中采用了方法简单，易于实现的中值滤波器的方法对海上红外图象中的噪声进行了滤除，取得了较好的效果。 然后，在阐述了阈值法和最大似然比算法原理的基础上，文中利用最大似然比算法对低信噪比的单帧海上红外图象中弱小目标进行了检测。并且与阈值法检测结果进行了比较。结果表明，似然比算法在保证一定检测概率的基础上能有效降低虚警概率。 最后，在推导出含有速度参数的三维匹配滤波器的离散化的数学公式后，本文利用三维匹配滤波器算法对红外序列图象中的匀速运动的点目标进行了检测。仿真试验表明，三维匹配滤波器算法对作匀速直线运动的弱小目标具有良好的检测效果。 理论分析和实验表明本文采用的方法对海上红外图象中弱小目标的检测是有效的。