受大气湍流的影响,大口径地基望远镜观测到的空间目标图像往往降质非常明显,影响了空间目标的识别、监测和姿态判断。为了克服大气湍流的影响,获得高分辨率空间目标图像,目前主要有自适应光学(Adaptive Optics,AO)、图像后处理以及两者结合三种技术途径。散斑成像技术作为图像后处理中非常重要的技术手段在空间目标观测中发挥了重要的作用。AO系统广泛使用以来,大大提高了空间目标图像的清晰度,但受硬件条件的制约,自适应光学对大气湍流的补偿往往是不完全的,自适应光学图像还必须经过进一步的后处理才能获得更加清晰的目标图像。因此将散斑成像与AO技术相结合以进一步提高图像的分辨率具有非常重要的实用价值。本文在上述背景下研究了空间目标图像的散斑成像技术,主要工作如下:1)实现了无AO校正和AO校正后空间目标幅度谱的准确估计。用两种方法理论计算出幅度谱估计中的散斑传递函数这一重要参量,并对基于AO的散斑传递函数进行修正。考虑光学系统的光子噪声和CCD加性噪声,提出一种有效的幅度谱去噪方法。2)实现了相位谱估计中双谱的计算及相位重构两个关键环节。在计算双谱时通过建立坐标列表,将双谱的四重循环运算转化为矩阵运算,简化了双谱的计算。通过迭代法进行相位重构估计出目标的相位谱。分析光学系统噪声对相位谱估计的影响。对模拟和实际数据的散斑成像复原结果表明,对于无AO校正和AO校正后的空间目标图像,散斑成像技术都可以获得较好的复原效果,大大提高图像的分辨率。