本发明公开了一种低信噪比ISAR图像序列匹配搜索的空间目标姿态反演方法，包括以下步骤：步骤1：对ISAR回波数据进行预处理和成像，得到ISAR图像序列；步骤2：以每一个候选姿态参数作为一个粒子、以每个粒子沿所述ISAR图像序列的投影区域能量累积值PAEA作为优化函数值初始化算法；步骤3：利用粒子群优化算法对待优化目标模型的姿态进行优化调整，以更新全局最优个体；步骤4：重复上述步骤3，直至达到最大迭代次数，并输出全局最优个体对应的姿态作为空间目标姿态的估计结果。本发明提供的方法直接利用ISAR图像的能量分布特征，避免低信噪比下目标轮廓提取不准确造成姿态估计结果误差过大的问题。
