红外成像技术能够弥补Radar和AIS在海上弱小目标探测方面存在的不足,为航海人员防御海盗入侵提供了新的方法。为了保障海上人命和财产安全,本文提出采用红外摄像机对本船周围的海上目标进行全天候监控,并通过视频分析技术检测、跟踪和智能地辨识目标的行为,判断其是否为海盗船艇,如果为海盗船艇则向航海人员发出警报。在船载多摄像机布置方面,结合成像模型,通过分析船载摄像机的覆盖范围和监控能力,确定了船载摄相机的布置方法,建立了船载多摄像机布置优化模型,并利用遗传算法对模型进行了求解,计算结果能够给出一套合理的船载多摄像机布置方案。在船载红外图像增强方面,通过分析图像的空域和频域特征,发现了船载红外图像傅里叶频谱中突出的“十字形”特征,基于此提出了基于“十字形”高斯带通滤波的图像增强方法,该方法能有效地抑制海浪杂波,增强目标细节。在红外目标检测与跟踪方面,提出了基于FAST角点检测和区域生长的海上红外目标检测与跟踪方法,首先通过检测图像中的FAST角点,确定图像中存在目标或者海浪杂波的区域,其次利用支持向量机分类器根据强度和密集度将FAST角点分成目标角点和海浪杂波角点,然后以目标角点为种子点进行区域生长,并对图像中的前景像素进行数学形态学处理以得到完整的目标结构,最后根据目标位置、大小和角点特征完成对目标的跟踪。在海盗船艇智能辨识方面,通过在本船周围设置间距不等的警戒圈,以目标跨越相邻警戒圈的方位变化量表示目标的行为,提出了基于运动特征的海盗船艇智能辨识方法和基于视觉特征的海盗船艇智能辨识方法,并研发了海盗船艇智能辨识系统。总的来讲,本文解决了基于船载红外视频分析的海盗船艇智能辨识系统中关于摄像机布置、船载红外图像增强、海上红外目标检测与跟踪和海盗船艇智能辨识4个方面的问题。