由于国家大力发展海洋经济,海上活动日益增多,通行环境日渐复杂,再加上气候异常变化的影响,导致海面突发事故不断。为了提高我国现有的海洋搜寻救助能力,研制一套稳定、快速有效的机载海面遇险目标快速搜寻系统是十分必要。红外探测具有穿透能力强、探测距离远、能够全天候监测等优点,并且还能够在夜间及恶劣气候条件下清晰成像,实现对目标的检测和监测。安装在救助直升机上的机载红外搜寻系统能够对海面遇险目标搜寻能力起到大幅提升的作用。但由于是在机载环境下,飞机的不稳定性会造成视频画面抖动、模糊,影响目标的识别、定位与跟踪。利用电子稳像的方法能够有效的解决上述问题。本文主要研究机载红外图像的电子稳像技术。在分析机载红外图像特点的基础上,进行全局运动的估计、运动滤波和运动补偿,完成对抖动的红外视频帧的去抖处理。运动估计是基于抖动视频的相邻两个视频帧间的全局运动矢量的检测,并通过运动补偿进行恢复。运动估计的准确性直接影响着稳像视频效果的好坏,运动估计的速度直接影响着稳像系统的处理时间。因此,本文改进了光流跟踪算法,利用对红外图像的特征点进行光流跟踪,减小了运算量。对于帧间大运动,光流跟踪效果差的问题,本文提出了基于多尺度的金字塔光流跟踪算法,利用对层间光流矢量的约束,提高了光流的精确度。运动滤波可以保留图像的帧间抖动的主动分量,本文采用的是基于Kalman滤波器的处理,实验数据的测试结果表明,该运动滤波算法能够获得平滑运动参数。运动补偿利用稳像模型进行补偿变换。对图像序列处理后,部分区域信息的丢失,本文采用了基于邻域补偿的方式,对黑边进行了补偿。本文对稳像算法的效果进行了测试分析。实验表明,该算法能够实时有效的处理抖动的视频帧序列。