光电探测技术作为高精度的测量方式,在空间目标监测中发挥着骨干作用。背景很强时对弱目标的检测,一直是限制光电探测设备监测能力的瓶颈。研究如何提高光电设备在强背景情况下对弱目标的检测和提取能力,对于提高光电设备全天时工作水平,增强对空间监测能力具有重大意义。 本文在对目标光学特性和光电探测技术进行分析的基础上,重点论述了作为强背景弱信号目标光电检测核心技术的低信噪比小目标检测提取技术和光谱滤波技术。 介绍了目标与环境光学特性和光电探测技术相关知识、研究内容和发展趋势,针对文章主要研究内容,重点分析了目标光学散射特性和光谱特性。 针对低信噪比小目标检测和提取,在分析低信噪比小目标特性和研究方法的基础上,提出了结合形态滤波与图像流法的小目标检测提取技术路线,详细论述了方法的原理和具体实现,给出了仿真实验结果,验证了方法的有效性。 对天空背景进行了观测和数据处理,分析了天空背景强度和光谱变化规律,验证了光谱滤波技术在提高目标与背景信噪比方面的有效性,通过分析空间目标与背景的能谱分布规律,给出了光谱滤波技术的具体应用方法。