复杂背景下的目标分割和识别一直是航空航天等相关领域研究的重要内容。本文首先对复杂背景下目标检测、跟踪和识别(DTR)系统中的空间目标分割算法进行了改进,并基于嵌入式开发平台和软件系统架构的特点对DTR系统的实际运行效率进行了优化,最后对空间目标检测、跟踪和识别硬件运行平台各模块电路进行了初步的设计。主要内容如下:1)针对由卫星仿真工具包STK产生的空间目标图像序列,提出一种基于改进先验形状CV模型的目标分割算法。该算法基于先验形状约束的变分水平集模型,在Chan模型的基础上,加入剪切及X、Y方向拉伸不变两种特性,拓展了先验形状对目标的自适应性。该算法可以较好地克服图像中出现的遮挡、阴影、噪声等干扰的影响,对于复杂背景下姿态变换较大的目标也有良好的分割效果。2)基于DaVinci系统架构的特点并利用SoC analyzer工具,对DTR系统进行优化。优化后的DTR系统运行效率有了较大的提升,基本满足系统的实时处理需求。3)针对DTR系统各算法模块的特点,基于TMS320DM6467处理器和各个片上的外设模块完成了板上系统的整体电路设计。所设计的硬件电路体现了DTR系统的特点。