技術(shù)特征：

1.一種天基光學(xué)序列圖像中的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)獲取連續(xù)的N幀星圖，經(jīng)過圖像去噪后，提取每幀星圖中的星點目標(biāo)；其中，N≥3；

(2)對每幀星圖中的所有恒星點按亮度排序，采用三角匹配方法按照排序結(jié)果識別出三顆恒星；并將在每幀星圖中都出現(xiàn)過的恒星作為基準(zhǔn)恒星；

(3)計算獲取N幀星圖中的基準(zhǔn)恒星在星圖上的位移像素距離L，根據(jù)所述位移像素距離獲取星圖中所有恒星背景的運(yùn)動速度；

(4)根據(jù)所述運(yùn)動速度檢測出星圖中的空間目標(biāo)；

(5)獲取所述空間目標(biāo)的運(yùn)動信息，采用卡爾曼濾波器對空間目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。

2.如權(quán)利要求1所述的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，所述步驟(1)包括如下子步驟：

(1.1)采用高斯平滑濾波器對星圖進(jìn)行去噪處理；

(1.2)獲取星圖分割閾值；

(1.3)根據(jù)所述星圖分割閾值提取星圖中的星點目標(biāo)；

(1.4)采用矩心算法計算獲得星點目標(biāo)的質(zhì)心位置。

3.如權(quán)利要求2所述的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，所述星圖分割閾值V_th＝E+α×δ；

其中，α是加權(quán)系數(shù)；E是圖像像元灰度值的平均值，通過對整幀圖像所有像元值f(i,j)進(jìn)行加權(quán)取平均獲得，

δ是圖像像元灰度值的方差，

其中，m是指圖像的行像素數(shù)，n是指圖像的列像素數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，所述步驟(1.3)包括如下子步驟：

(1.3.1)從左至右、從上至下掃描星圖，將灰度值大于星圖分割閾值V_th的像素點進(jìn)行標(biāo)記；

(1.3.2)采用四連通區(qū)域法，搜索掃描到的像素點的上、下、左、右四個鄰近像素點；當(dāng)這四個點中有一個像素點被標(biāo)記，則復(fù)制該像素點的標(biāo)記；

(1.3.3)當(dāng)像素點的上、下、左、右四個臨近像素點有相同標(biāo)記，則復(fù)制臨近像素點所具有的標(biāo)記；

(1.3.4)當(dāng)像素點的上、下、左、右四個臨近像素點的標(biāo)記不同，則復(fù)制位于當(dāng)前像素點上方已標(biāo)記像素點的標(biāo)記，并將臨近像素點所有的標(biāo)記輸入等價表作為等價標(biāo)記；

(1.3.5)重復(fù)步驟(1.3.1)～(1.3.4)，直至將整個星圖掃描完。

5.如權(quán)利要求2所述的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，所述步驟(1.4)中，采用矩心算法計算獲得的星點目標(biāo)的質(zhì)心位置坐標(biāo)為(x₀,y₀)；

其中，

$y_0=\frac{\underset{i=0}{\overset{l}{\Σ}}\underset{j=0}{\overset{l}{\Σ}}{y}_{j}f(x_i,y_j)}{\underset{i=0}{\overset{l}{\Σ}}\underset{j=0}{\overset{l}{\Σ}}f(x_i,y_j)};$

其中，(x_i,y_j)為星點圖像中第i行、第j列像素的坐標(biāo)；f(x_i,y_j)為星點圖像中第i行、第j列像素的灰度值，l是指質(zhì)心計算窗口的大小。

6.如權(quán)利要求1所述的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，所述步驟(2)采用三角匹配的方法識別恒星的方法，包括如下子步驟：

(2.1)對星圖中的恒星按亮度排序，按照排序結(jié)果依次選取三顆恒星；

(2.2)計算選取的三顆恒星中任意兩顆恒星之間的角距θ₁₂、θ₂₃和θ₁₃；其中，θ₁₂是指第一恒星與第二恒星之間的角距，θ₂₃是指第二恒星與第三恒星之間的角距，θ₁₃是指第一恒星與第三恒星之間的角距；

(2.3)判斷是否滿足|θ₁₂-E₁₂|≤ε、|θ₂₃-E₂₃|≤ε且|θ₁₃-E₁₃|≤ε；

若是，則進(jìn)入步驟(2.4)；若否，則判定當(dāng)前三顆恒星匹配失敗，從星圖中按亮度排序結(jié)果選取與上一次匹配的組合不同的三顆恒星組合，并進(jìn)入步驟(2.2)；

其中E₁₂，E₁₃，E₂₃為導(dǎo)航星庫中存儲的任意導(dǎo)航星對角距，ε是指導(dǎo)航星庫中的角距比較容限；

(2.4)判斷在導(dǎo)航庫中是否有三角形{E₁₂，E₂₃，E₁₃}與三角形{θ₁₂，θ₂₃，θ₁₃}唯一匹配；若是，則計算獲取唯一匹配的三顆恒星在像平面上的質(zhì)心位置和亮度值；

若否，則判定匹配失敗，并從星圖中按亮度排序結(jié)果選取與上一次匹配的組合不同的三顆恒星組合，并進(jìn)入步驟(2.2)。

7.如權(quán)利要求1所述的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，所述步驟(4)包括如下子步驟：

(4.1)獲取前一幀中的一個點目標(biāo)P與相鄰幀星圖中所有點目標(biāo)S_i的距離U_i；

(4.2)判斷是否滿足|U_i-L|＜β；若是，則判定點目標(biāo)P為恒星；若否，則判定點目標(biāo)P為空間目標(biāo)；其中，β是指相似度閾值；

(4.3)對所有的星點，重復(fù)步驟(4.1)～(4.2)，檢測出所有的空間目標(biāo)。

8.如權(quán)利要求1所述的空間目標(biāo)檢測跟蹤方法，其特征在于，所述步驟(5)包括如下子步驟：

(5.1)將星圖中的空間點目標(biāo)運(yùn)動看作勻速運(yùn)動，在二維平面中對作勻速運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行建模，建立目標(biāo)的狀態(tài)模型；

(5.2)采用卡爾曼濾波法對已檢測出的空間目標(biāo)在序列幀圖像上的位置以及運(yùn)動速度進(jìn)行預(yù)測和修正，實現(xiàn)對空間目標(biāo)的跟蹤。