امروزه یکی از کاربردهای رایج امواج فروسرخ، شناسایی و رهگیری اهداف زمینی، هوایی یا دریایی است. اهمیت توجه به سیستم‌های جستجو و رهگیری فروسرخ روز به روز در حال افزایش است زیرا به دلیل پیشرفته‌های صورت گرفته در زمینه جنگ الکترونیک و رادار، رادارها الزامات مربوط به پایش و دیده‌بانی پسیو (غیر فعال) را برآورده نکرده، در مقابل پارازیت آسیب‌پذیر بوده و همچنین در مقابل موشک‌های ضد تابش مستعد آسیب می‌باشند. سیستم‌های جستجو و رهگیری فروسرخ غیر فعال بوده بنابراین موقعیت خود را به دشمن نداده و همچنین توان مصرفی پائین‌تری دارند. به دلیل پیشرفت‌های صورت گرفته در این زمینه، در صورت نصب این سیستم‌ها روی هواپیما و در ارتفاع بالا، قابلیت شناسایی در محدوده 100 مایلی حاصل می‌شود. امروزه از این سیستم‌ها در کنار سیستم‌های راداری و حتی گاهی به جای آنها نیز استفاده می‌شود. طیف فروسرخ، زیر مجموعه‌ طیف الکترومغناطیس بوده و از محدوده 0.780-1000µm را شامل می‌شود. تمامی اشیاء در هر دمایی از خود پرتوهای فروسرخ گسیل می‌کنند. پرتوهای گسیل شده از هدف از اتمسفر عبور کرده و همراه با تضعیف به آشکارساز می‌رسند. با توجه به این موضوع برای کاربردهای آشکارسازی و رهگیری، معمولاً از دو پنجره عبوردهی اتمسفری یعنی 3-5µm و 8-12µm که برای آنها تضعیف کمتر است استفاده می‌شود.در صحنه جستجو، میزان اختلاف بین پارامترهای موثر بر پرتوهای گسیل شده از هدف و پرتوهای پس‌زمینه موجب آشکارسازی هدف می‌شود. اما صحنه روبرو می‌تواند متشکل از پرتوهای پس‌زمینه و دیگر اهداف کاذب مانند ابرها، کوه‌ها و … باشد. بنابراین باید به نحوی بتوان هدف واقعی را که در اینجا هواپیماست، از پس‌زمینه و دیگر اهداف کاذب شناسایی کرد. بدین منظور در این تحقیق ابتدا به بررسی منابع مختلف گسیل کننده پرتوهای IR در صحنه هدف پرداخته شده است. میزان پرتوهای گسیل شده از هدف تحت شرایط آب و هوای خوب و در دو حالت با تضعیف و بدون تضعیف اتمسفری شبیه‌سازی شده است. با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف، فواصل هدف از آشکارساز، میزان تابندگی و همچنین توان دریافت شده در آشکارساز محاسبه و با هم مقایسه شده است. سپس با توجه به این شرایط آب و هوایی و تصاویر فروسرخ گرفته شده از صحنه هدف، الگوریتمی ارائه شده که در آن با توجه به فیلترهای تشخیص لبه، شکل شناسی و دیگر مشخصه‌های تصویر به پردازش این تصاویر پرداخته و اهداف واقعی استخراج شده است.