题目：空间小目标实时检测算法及实现

基于天基成像方式的空间目标检测系统具有对空间目标检测、跟踪和识别的能力，提供空间目标的类型、速度、轨道等参数，对国家安全有重要的战略意义，是各航天大国的发展方向和研究焦点。论文针对空间小目标的图像检测技术，从理论、方法到系统上进行了深入的研究和讨论。论文将背景预测算法和星图识别算法应用于空间小目标检测，成功解决了星点区域与星图背景分离、空间目标与恒星分离两大关键问题，同时结合FPGA+DSP硬件平台对算法进行优化和改进。论文的主要内容包括以下几个方面：

1. 综述了空间目标检测技术现状，对当前著名的空间目标检测系统进行了对比分析，并对当前主流的空间目标图像检测算法进行了介绍。

2. 对空间目标以及背景恒星在星载相机图像平面的成像特性进行了分析，建立了星载相机的恒星成像模型以及星点灰度分布模型，并结合星云背景规律以及相机成像噪声特点，设计出了用于模拟星空图像的PC机软件。

3. 将背景预测技术应用于星图预处理，很好地解决了星点区域与星图背景分离的问题。利用质心法定位星点中心位置，并结合算法硬件平台对其进行优化，设计出了星图预处理算法及星点中心定位算法的硬件加速结构，该结构极大地改善了FPGA逻辑资源的使用效率。

4. 研究了基于星图识别的空间小目标检测算法，结合特定的应用背景对算法进行优化。这些优化主要体现在两点：压缩导航星表容量以适应DSP有限的存储空间；优化导航星表存储结构以提高搜索匹配的效率。同时对算法的鲁棒性进行了分析，指出了算法的适用范围。

5. 在算法研究的基础上，设计出了具体的空间小目标实时检测算法软硬件实现途径，并完成了相关测试。