本论文以前视红外图像序列作为研究对象,在深入分析红外成像机理和远距离目标图像特点的基础上,对红外图像预处理、目标检测方法、多目标跟踪理论和数据关联算法做了深入研究,将联合概率数据关联和多假设跟踪方法应用于红外多目标跟踪系统,实现基于图像序列的红外多目标跟踪。本论文主要研究内容及贡献：1.深入分析了红外成像机理和红外图像特征,针对红外图像低信噪比、低对比度和目标信息少等特点,采用中值滤波和邻域平均滤波方法对图像去噪,通过直方图均衡化方法对图像进行增强,便于后面的目标检测和跟踪。2.针对红外图像背景均匀连续分布、目标局部区域灰度值大且不与背景相关等特征,研究了背景抑制技术,并对几种背景抑制技术进行仿真实验,抑制图像背景、突出目标信息。3.研究了多目标跟踪理论,包括目标航迹起始、跟踪门设计、数据关联、跟踪维持,重点研究了卡尔曼滤波方法和几种数据关联算法,并对几种数据关联方法用于目标跟踪进行理论仿真以及性能分析,验证了几种方法都能实现杂波环境中目标的稳定跟踪。4.将联合概率数据关联算法引入红外多目标跟踪,并根据前视红外图像序列的基本特征和实际跟踪环境,改进了联合概率数据关联算法,将联合概率数据关联和多假设跟踪相结合用于红外多目标跟踪,实现红外目标的稳定跟踪。