景像匹配技术是近三十年发展起来的导航技术,景像匹配系统的功能是通过识别地物景像为惯导系统提供精确定位信息,修正其经过长时间飞行所积累的误差,引导飞行器到达预定目标.目标识别技术是景象匹配系统的核心.体全息快速相关识别技术是一种新兴的光学模式识别技术.在适当光路系统中,它通过光学体全息存储技术将图像库存储在光折变晶体中,当加载有待识别图像信息的物光照射光折变晶体时,产生一系列与图像库对应的相关峰,相关峰强度正比于待识别图像与图像库图像的相似度.传统的目标识别方式受限于数字计算机的串行依次处理,其识别时间与模板库的大小成正比,尤其是对海量模板的匹配,其时间开销是巨大的.而体全息快速相关识别技术是一种并行处理技术,待识别目标只需经过一次并行处理就能完成与模板库中所有模板的匹配处理,其识别时间与模板库大小无关,模板库越大越能体现体全息快速相关识别的快速性.本文对体全息存储与相关识别技术、数字图像处理技术分别进行了研究,并将光学体全息相关系统和数字图像处理系统结合,设计了体全息快速目标识别系统.光学系统进行图像的体全息存储与相关识别,发挥快速并行特点;数字图像处理系统对输入图像进行预处理,提高相关峰质量,最终通过对光学系统输出的相关峰图像进行相关峰识别,实现整个目标识别系统的自动化.本文提出了区域相关算法,通过数字图像处理实现相关峰的自动定位,减少了光学系统复杂度,提高了系统的可靠性.该系统的快速目标识别性能在飞行器导航等实时识别领域有着广阔的应用前景.