随着计算机技术和红外成像技术的发展，红外图像处理在军事领域、安全监控、医学交通等各方面得到了广泛的应用。基于红外图像的目标检测与识别算法是红外图像处理领域中非常重要的研究课题之一，融合了计算机图形学、通信科学、光学、化学等多学科的相关研究成果，进一步对目标进行跟踪的重要前提。本文对红外图像目标识别技术进行了研究，主要包括图像预处理、目标的分割与识别以及相关软件的实现。图像预处理方面，在对常用的图像增强和图像去噪算法分析的基础上，提出了一种基于开关控制的组合滤波算法，并在第三章分析了的红外图像非均匀校正算法的优劣。在比较了常用的图像分割算法后，提出了一种基于多特征融合的图像分割算法，将基于阀值的分割法和边缘分割法相结合，并用数学形态学使目标边缘更加连续和平滑。本文针对课题研究中目标的特点，提出了一种改进的基于胡氏不变矩的目标识别算法，对目标的训练和分类策略进行了改进，不仅在实时性上较好地满足了课题要求，也保证了较高的识别率。本文对图像预处理、图像分割和目标识别中的各类算法进行了仿真对比，验证了这些算法的可行性。文章还简要介绍了相关项目中的系统设计和软硬件的实现。