本專著的內容分為六大部分，第一章是緒論部分，主要介紹了課題的研究背景和意義，梳理概括了課題相關的研究現(xiàn)狀，并且分析了目前紅外弱小檢測領域的困難和挑戰(zhàn)；第二章介紹了理論基礎，主要介紹涉及的基本數(shù)學理論、優(yōu)化方法和算法評價指標；第三部分對紅外背景的低秩性和目標的稀疏性進行了深入分析并且研究基于張量主成分分析方法的紅外弱小目標檢測方法；第四部分第四章主要針對非平滑場景的目標檢測難題，研究基于時空域信息和總變分正則項的檢測方法；第五部分主要針對高亮雜波干擾下的目標檢測問題，研究基于時空域信息和多子空間學習的檢測方法；第六部分研究了基于非獨立同分布混合高斯模型和改進通量密度的目標檢測方法。本專著的特色是深入淺出為讀者介紹紅外弱小目標檢測問題，盡量用易于理解的方式展現(xiàn)研究工作和相關內容，面向的讀者群體主要包括：空間信息處理相關方向的本科生和研究生、高校相關專業(yè)的教師、相關科研機構的研究人員、工業(yè)部門相關領域的技術人員、對該問題感興趣的所有讀者。