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针对气动光学效应降晰过程的复杂性,提出了一种基于图像相关性的序列小目标图像运动跟踪及去噪算法。该算法结合序列图像的相关性,避免了因采集时间的延长而使得序列图像中的小目标偏移太大。在相关序列图像的基础上,通过滤波技术,结合"小波变换的背景融合"算法,得到对运动目标背景的估计。以此估计背景为基础进行运动小目标的估计、灰度质心计算,得到运动目标的跟踪。仿真研究结果表明该算法实现了气动光学效应相关序列小目标图像的运动跟踪,背景融合技术和目标图像的估计降低了噪声带来的影响,对气动光学效应序列图像研究具有重要价值。