空间目标图像质量对空间在轨导航、空间目标识别与空间在轨操作等任务的成败有着重要的影响,而空间在轨任务的对象往往是非合作目标,没有参考图像作为标准。开展无参考标准的空间目标图像质量评估方法研究对未来在轨服务具有重要指导意义。本文重点开展单帧无参考标准的空间目标图像质量评估方法、基于目标三维重建结果的空间目标序列图像质量评估方法研究。首先,建立空间目标图像质量评估标准库。根据空间目标图像在采集过程中的绕飞拍摄情况,对空间目标理想图像和相机自然绕飞拍摄时不同曝光度的图像进行仿真,并依据空间目标图像采集时可能出现的失真情况,对标准图像质量进行退化处理。根据客观评分,对不同退化程度和曝光程度的图像进行优、良、中、差等级划分和标签处理,建立空间目标图像质量标准库。其次,研究一种基于多维度图像特征分析的单帧图像质量评估方法。对标准库中的图像提取频域特征,空域特征和基于灰度共生矩阵的统计特征,将上述特征组成特征向量,代表图像提取的信息。把特征向量放入深度置信网络中进行训练,得到单帧图像质量评估模型,并与无参考经典图像质量评估方法BRISQUE方法作对比,通过对比两种方法的预测准确率等衡量算法性能的四个指标,对本文提出的图像质量评价方法的有效性进行验证。第三,提出一种基于空间目标三维重建结果的序列图像质量评估方法。通过对比实验分析给出三维重建时的序列图像的最佳角间隔,以此角间隔为基础对标准库中不同质量的序列图像进行三维重建;利用三维重建出相机反演位姿的准确性和重建点云的精度,对序列图像进行质量等级划分;计算不同质量的序列图像相邻帧之间的匹配点数,找出当标准质量序列图像相邻帧间匹配点数可以拟合出的标准曲线,将不同质量序列图像相邻帧匹配点数与标准曲线进行拟合,并计算拟合效果参数,总结图像质量与拟合效果参数之间的映射关系,从而建立序列图像质量评价模型。最后,开发并设计空间目标图像质量评估仿真实验系统。对空间目标图像质量评估数据库建立、单帧图像质量评估和序列图像质量评估方法进行功能集成,并设计人机交互界面,方便后续空间目标质量评估数据库的扩展。