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针对红外探测系统中单帧红外图像中低信噪比小目标检测问题,提出一种基于边缘化粒子滤波算法的检测前跟踪方法。该方法根据混合状态滤波的思想,直接利用原始图像数据,采用粒子数确定的持续概率密度函数和新生概率密度函数,推导出目标存在的概率。对没有出现在量测方程中的线性状态变量边缘化,用卡尔曼滤波器进行时间更新。实验结果证明,该方法能够减少目标跟踪的均方根误差,提高目标检测率,对低信噪比目标非常有效。