无源毫米波成像技术是通过探测被测场景及目标在毫米波段的自然辐射实现成像的。与可见光、红外成像相比,这种成像技术受气候条件影响小,具有全天候工作能力;与微波相比,毫米波的指向性更好,其探测成像可实现更高的分辨率。无源毫米波成像技术在战场侦察、反恐探测、安检等军事、民事应用领域具有重要的实用价值。然而目前无源毫米波探测成像的许多关键技术还有待研究和完善,特别是针对无源毫米波成像弱小运动目标检测技术的研究仍处于起步阶段。本论文依托具体的科研项目,针对无源毫米波成像弱小运动目标检测技术开展了如下工作:1)分析了理想弱小目标背景噪声模型和实际场景无源毫米波成像噪声统计模型,在此基础上,研究推导了检测算法所依据的弱小目标背景噪声模型。2)分析研究了四种典型的低信噪比图像背景抑制预处理方法:高通滤波方法、中值滤波方法、自适应滤波方法及数学形态学滤波方法。并采用无源毫米波图像对四种预处理方法进行仿真,通过仿真结果分析比较了四种方法的优缺点。3)研究了一种基于动态规划的无源毫米波成像弱小运动目标检测方法。由动态规划的一般理论分析总结了其在弱小目标检测方面应用的原理、检测步骤及算法流程,研究改进了算法最终检测门限的实时求取,并通过仿真实验验证了这种算法的正确性。4)在研究了基于多级假设检验的先跟踪后检测算法基础上,结合多级假设检验法和动态规划法各自长处,得出了一种适用于无源毫米波成像弱小运动目标检测的基于多级假设检验的动态规划弱小目标检测改进算法,并通过仿真实验验证了改进算法的有效性。仿真结果证明,改进后的算法较之原算法在提高检测正确性的基础上,有效的提高了计算速度,降低了存储量。