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提出一种基于对数极坐标变换的改进粒子滤波算法,以解决传统粒子滤波算法中由于红外成像目标信息量少所导致的目标跟踪稳定性低、易于发散的问题。该算法在粒子滤波的理论框架下,利用跟踪区域的对数极坐标变换作为目标描述,建立了一种稳健的系统观测模型,有效突出了目标信息,减弱了目标的旋转和尺度变化对跟踪算法的影响。该算法结合了粒子滤波运动估计的鲁棒性以及对数极坐标变换目标描述的稳健性,可在复杂环境中实现对目标的稳定跟踪。