针对复杂地物背景下的城区红外遥感图像的云层干扰问题，提出了一种基于图像特征提取、区域投票表决和阈值分割的云层检测方法。对图像进行去噪和归一化拉伸处理，再进行多特征提取，并通过提取的特征向量对图像进行分区域云层投票表决，最后根据表决结果和分形特征度量矩阵进行阈值计算和阈值分割，并通过形态学处理得到精确的云层区域。统计检测结果显示算法对不同时刻的数据检测准确率在91%以上，证明了算法的适用性和有效性，为红外遥感图像的信息处理提供了有效的技术支持。