现如今的军事作战中,针对红外弱小运动目标的检测技术是提高制导武器打击目标准确性的一项关键技术。在有干扰源的情况下,如何能在尽可能远的距离快速有效地检测应打击目标,是导弹能否拦截成功的关键。光子衰减阵列控制技术在虚拟仿真方面具有灵活多变的优点,可以得到更接近实际场景的精确仿真结果。应用于红外多光谱弱小运动目标检测技术的图像生成系统,能在检测运动目标的同时实时地引导制导武器打击目标,在国防领域起到重大的作用。本文结合背景杂波抑制和基于粒子滤波的目标检测基本理论,对基于多光谱的弱小运动目标检测技术进行了研究,并围绕光子衰减阵列成像原理,实现图像生成系统的搭建,最终对多光谱图像的弱小运动目标检测算法及其对应的图像生成系统性能进行测试评估。本文主要研究内容如下:首先,分析红外多光谱图像序列的合成以及背景杂波的抑制方法。通过光谱辐照度线性混合构成多光谱背景图像,并研究在光谱图像中的不同种类的噪声以及背景杂波抑制方法,对多光谱图像的背景杂波进行抑制,除去背景杂波的干扰,为多光谱弱小目标的检测提供图像数据来源。其次,提出了基于多光谱信息融合的弱小运动目标检测算法,对多光谱图像进行降维处理以达到压缩数据量的目的,提出基于多光谱信息融合的弱小运动目标粒子滤波检测算法,并对该算法进行仿真,验证其可实施性。然后,设计基于弱小运动目标检测算法的图像生成系统,构成了实现目标检测算法的上位机、驱动控制单元以及红外图像仿真器所组成的系统,从软件和硬件两方面对图像生成系统进行设计。最后,搭建完整的基于粒子滤波目标检测算法的图像生成系统,测试粒子滤波检测算法的可靠性,对图像生成系统各项功能进行实验分析,实现对图像生成系统性能指标的评估测试。