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提出了一种利用局部灰度特征分析进行红外弱小目标检测的新方法。该方法通过判断图像局部灰度包络曲面是否具备二维高斯函数曲面特征实现红外弱小目标检测,不需要进行传统的背景预测。设计了新的目标局部灰度特征提取方法和适合工程计算的自动目标检测算法。实验结果证明了算法参数选择策略的有效性,验证了算法对复杂背景边缘良好的杂波抑制能力。