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针对低空掠海、远距离弱小目标自动捕获过程中存在的重点和难点问题，提出了一系列有效的算法。对海天线提取算法，低对比度弱小目标的增强和检测算法进行了研究，解决了低空弱小目标检测过程中存在的一些难题。首先，针对传统海天线提取算法中存在的问题，提出了基于局部区域快速Hough变换的海天线提取算法，该算法对倾斜的、模糊的、强干扰条件下的海天线提取都有较好的效果，有效地解决了复杂环境条件下算法的强适应性问题，并且对传统的Hough变换进行了改进，减少了计算量，使其能够满足实时需求。设计完成了多数字信号处理器（DSP）高速目标跟踪系统硬件处理平台，部分功能已经成功应用到实际项目中。阐述了核心器件选型过程及性能指标，给出了系统结构框图并介绍了其工作流程。在系统中已成功实现1024×1024全视场静态图像序列海天线的提取与弱小目标的跟踪。