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针对某空间目标监视系统的实时目标检测需求,结合所采用CCD相机的接口形式,本文设计并实现了一套基于USB 2.0的高分辨天文图像获取及实时处理系统。首先在深入分析USB 2.0协议的基础上实现了相机数据获取接口,其次结合弱小目标检测算法流程,提出并实现了一种基于DSP＋FPGA的可重构实时信息处理机的硬件实现方案。测试结果表明该设计能实现对复杂环境下低信杂比、低对比度的弱小目标的有效检测,并满足探测系统实时性的要求。