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星体轨迹观测的难点在于所观测的星体一般为低对比度的弱小目标。传统图像处理方法中采用的一维最大熵阈值分割法仅基于原始直方图，对噪声较敏感，对真实目标尤其是弱小目标的提取造成很大影响。本文介绍了一种改进的二维熵阈值快速算法，从数学运算角度采用递推迭代方法去除冗余计算量，并根据图像对比度低，目标模糊，直方图分布集中的特点，将二维直方图的尺寸大大缩小，使得循环次数大大减少，显著提高了计算速度，大大提高了对弱暗模糊的小型星体的实时测量精度，对噪声具有很强的抗干扰能力。