本发明公开了一种云背景下基于模板滤波和虚警抑制的红外小目标检测方法，首先对图像进行最大中值滤波去除显著的噪声完成图像预处理，其次用罗宾逊模板滤波抑制背景、突出目标，然后对原图进行云区划分，在云区部分对罗宾逊滤波后的结果采用低阈值进行二值化处理，而非云区部分则采用高阈值处理，最后对二值化后的结果进一步剔除同一目标产生的多个“伪目标点”，从而完成“粗检测”；对于已进行空域处理的相邻帧图像继续采取时域操作处理，完成“精检测”，从而实现红外小目标的检测。本发明在帧间航迹关联中加入恒虚警抑制算法，大大降低了检测虚警率。