红外成像系统广泛的应用在社会生活的各个领域。其中,红外图像运动小目标的检测是红外成像系统的关键技术之一。红外成像的特点,决定了红外图像的处理有别于可见光图像的处理。红外图像一般具有背景复杂,信噪比低,细节特征部分丢失等特点,这些增加了红外小目标检测的难度。本文针对红外图像运动小目标的特点进行了相关技术的研究,具体工作如下：本文研究了基于小波变换的红外图像预处理方法,小波变换的多分辨率分析特性适合红外图像小目标预处理,预处理过后的图像背景杂波得到抑制,信噪比得到提高。在此基础上研究了基于Kalman滤波的红外序列图像背景生成与目标检测算法,给出了算法的原理、时域渐消递归最小二乘法的背景生成方法及运动目标提取方法等,并进行实验,结果表明该算法能够检测出红外图像中的小目标,具有较好的效果。依据预处理后小目标运动连续性特性,研究了基于加权动态规划的序列图像运动小目标检测算法,给出了动态规划(DP)算法原理,分析了直接灰度累加法和基于似然函数的动态规划(DP)算法。针对动态规划出现的能量扩散问题给出了动态规划的改进算法：加权动态规划算法,对该算法的实现步骤、检测结构以及实验结果进行了分析,结果表明该算法对于运动小目标检测具有良好的效果。最后本文研究了剔除红外图像中虚假目标轨迹得到真实目标轨迹的轨迹关联方法,从而达到提高检测率、降低虚警率的目的。