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通过分析深空背景图像的特点,提出一种基于拓扑不变性的深空背景暗弱目标检测方法。首先,使用基于拓扑不变性的图像匹配方法以首帧图像为基准对序列图像进行匹配;然后,进行背景滤除;最后,利用基于Hough变换的方法对图像进行暗弱目标检测,从而获取目标信息。为验证提出算法的有效性,使用STK软件制作若干幅半仿真序列图像进行实验。结果表明:提出的算法对空间碎片的检测能力超过了SMP和SBV两种算法;算法的计算效率与SMP算法相当,比SBV算法高。