航天探测器对太空中的目标物进行探测成像，根据获取的图像信息捕获混杂在恒星中的天基目标。传统目标探测算法在比较连续帧图像的基础上，分析目标的运动特性如位置，速度，加速度以及目标自身特征如大小，外形等数据，得到目标空间位置信息并进一步预测目标的运动轨迹。在目标外形相似或运动轨迹交叠等情况下，传统全光目标探测算法有其局限性，可能会出现目标丢失或虚警。随着机载和星载光谱仪技术的成熟，获取目标的光谱特性，增强航天探测器系统的目标捕获能力已成为研究热点。MEMS技术的发展给许多理论带来了付诸实践的可能。数字微镜阵列（DigitalMicro mirror Device）简称DMD，是德州仪器公司在MEMS领域的一个创新。DMD包含大量微小独立的活动镜片，这些镜片受电路控制能够引导光线射向两条不同的路径，完成光路数字化编程控制。配合色散系统，DMD的数字光路调制能够对不同谱段的光进行选通。探测器在不同波段下所成的像包含光谱信息，目标运动特性信息结合光谱信息将提高系统的目标识别能力。哈达玛变换成像光谱仪作为多通道光谱技术的典型代表，叠加获得多通道光谱信息，在理论上能大幅度提高信噪比，同时可以很好地保证分辨率。这种光谱仪要求多通道孔径的移动距离精确到几十甚是是十几微米, DMD能够取代传统的精密机械模板,实现光路控制，这大大降低了系统的成本和体积。本论文从航天探测器的实际情况出发，主要做了以下三方面工作：1.基于TI公司DLP板的电路设计，通过FPGA用户接口实现对DMD的编码控制；2.提出了一种以恒星相对空间位置为配准依据的星空背景下运动目标捕获算法；3讨论了基于DMD的多谱段光谱仪的运动目标捕获能力。