目标检测问题一直是现代军事科技中的一个核心问题。总的来说，对该问题的研究一般都围绕以下两个实际背景展开：一是空载下视系统如星载系统对低空及地面目标的监视；一是低空或地面系统对星空背景中目标的监视。星空是现在和未来战争的主要战场，所以对星空背景下的目标检测问题的研究不会停步不前，它会在对抗与反对抗中不断发展。我们只有在这个课题上深入研究，才能未雨绸缪，在未来的局部战争中争得主动。这就要求我们不断地引入新的理论，新的算法。本文主要论述的是星空背景下的目标检测。 本论文共分四章。 在第一章里，概要介绍了点目标检测的技术难点和目前一些有代表性的方法，然后对各种方法的优、缺点作了简单的比较。并对本文使用的目标检测流程进行了论述。 在第二章中，作者将灰度形态学运用于目标标检测中，提出了一种基于灰度形态开、闭运算的非线性背景估计方法，然后论述了运用灰度形态Top—Hat变换的小目标检测方法。 在第三章中，论述了一种经典的多帧检测方法：高阶运动相关方法。它的计算量小，处理的连续帧数少。将它运用在第一级小目标检测后，只处理检测后的二值图像，取得了很好的效果。由于它不考虑目标的灰度，只考虑目标的运动特性，所以称它为高阶运动相关。它主要是运用了目标运动在时间利空间上的连续性来积累目标能量。由于噪声是随机出现的，经过单帧检测后，虚警点位置也将是随机的，不存在着连续性，所以高阶运动相关可以有效地保留目标，滤除噪声。 在第四章中，给出了试验结果，并对结果进行了分析。在本章最后对本课题的后续工作进行了展望。