题目：基于星图匹配的深空背景弱小目标检测研究

随着科学技术的发展，人们的研究也越来越向地球外层空间扩展，深空背景下的目标检测是深空研究的一个重要方向，在空间监视、攻防、预警等工作中都起着不可或缺的作用，目标检测的速度和准确度将对后续的目标跟踪、识别产生决定性的影响。本文对星空背景成像仿真、弱小目标检测、跟踪、识别进行了研究，主要包括以下几个方面的研究内容：为验证算法和运行地面仿真平台，对恒星点的成像特性进行了分析，根据恒星星表对单帧星图和序列星图进行了星图仿真。针对深空背景可能存在的大气临边，分析试验了几种背景抑制算法，并对它们的效果做了对比；对弱小目标的分割研究了几种方法并对其效果做了比较；为了后续星图匹配的需要对分割出来的星点进行了基于重心法的质心定位。由于深空背景中目标检测最主要的干扰是恒星干扰，其在灰度和形状上很难和目标区分，针对这种情况，本文提出了一种基于星图匹配的恒星背景剔除方法，利用恒星星表，选取匹配特征，将实拍图像中的点和恒星点进行基于Least Trimmed Square Hausdorff Distance(LTS-HD)的星图匹配，从而确定其一一对应关系，并将匹配成功的点剔除，达到去除恒星的目的。通过星图匹配可以去除大部分的恒星，但也可能会有一些恒星未能成功匹配，针对这种情况，提出一种基于轨迹预测的先跟踪后检测方法, 先对候选目标进行基于轨迹预测的跟踪，获取候选目标的运动信息，最后利用恒星和目标运动特性的差异来识别目标。