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为了提升对光学小目标的位置检测精度,给出多像元相融合的尺寸图像传感器探测结果的目标检测法.通过在系统中使用像元尺寸为1.6微米和14微米的图像传感器采集目标信息,利用基于现场可编程门阵列器件的实时处理系统,分别对两个传感器采集获得的图像进行预处理,并计算目标位置,进一步采用加权算法将所得位置结果融合,得到最终的位置坐标信息.实验结果表明,所提目标检测方法能够有效降低系统误差,提高检测精度.