本论文是以天基目标探测技术为背景,设计了一套基于数字信号处理(DigitalSignal Processing,DSP)技术和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI)局部总线技术,并用于天基目标探测的实时图像处理系统。目前,该系统能够对模拟太空背景下的卫星运动数据流利用嵌入到该系统中的天基目标捕获算法进行处理,处理结果满足4Hz帧频的实时性要求,为下一步的工作提供了理论基础和设计依据。本论文重点介绍了用于天基目标探测的实时图像处理硬件平台的研制以及系统软件的具体实现。主要内容包括:首先,介绍了国内外天基目标探测技术和数字图像处理系统的发展概况。第二,对本系统中所采用的两个关键技术进行研究,为后期设计打下基础。这两个关键技术包括:DSP技术和PCI局部总线技术。第三,对天基目标探测实时图像处理系统进行了总体硬件结构设计,设计并研制了一套以DSP芯片TMS320C6701和PCI总线接口芯片AMCCS5933为核心器件的系统。TMS320C6701主要用于进行算法运算处理,PCI总线接口芯片AMCCS5933一方面完成PCI总线接口电路,实现该系统与主机进行高速数据传输;另一方面,为多DSP并行处理系统与PCI总线的互连电路的开发打下坚实基础。第四,进行了系统的软件设计,包括系统驱动程序的设计和DSP主程序的设计,如系统初始化程序、基于FIFO的实时图像数据采集程序、DSP引导程序的加载等。最后,利用卫星工具包软件STK(Satellite Tool Kit,STK)模拟生成太空背景下的卫星运动数据流,通过数据接口输出到本系统中,系统对输入的数据流用嵌入到DSP的天基目标捕获算法进行处理,实现对目标的捕获,测试该系统的硬件和软件的性能。本论文创新点是:用于天基目标探测的实时图像处理系统的研究与设计。