CCSDS 星载图像压缩模块的FPGA 设计与实现.docx

文档介绍：《半导体光电》2009 年 12 月第 30 卷第 6 期

张学全等: CCSDS 星载图像压缩模块的 FP GA 设计与实现
光电技术应用
CCSDS 星载图像压缩模块的 FPGA 设计与实现
张学全1 ,2 , 顾晓东1 , 孙辉先1
( 1. 中国科学院空间科学与应用研究中心, 北京 100080 ;2. 中国科学院研究生院, 北京 100080)
于 FP GA 设计实现了高速星载图像压缩模块。针对算法的特点,设计了整体架构。图像采用分块
编码的方法,对小波变换,采用了边界补偿的冗余分块算法,提高了信噪比,位平面编码各模块采用
并行与流水结合的方法,提高了扫描和编码速率。通过测试,系统性能指标达到了航天任务需求。
关键词: CCSDS ; 图像压缩; 小波变换; 位平面编码; FP GA
中图分类号: V447 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 5868 (2009) 06 - 0935 - 05
( 1. Center for Space Science and Applied Research , Chinese Academy of Sciences , Beijing 100080 , CHN;
2. Graduate School of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100190 , CHN)
module is designed and implemented o n FP GA . The f unctio nal f ramework is p ropo sed af ter
analyzing t he characteristics of t he algorit hm. The images are p rocessed by blocking and ext ra
pixel s are co mpensated for wavelet t ransfo rm , f ro m which t he co mp ressio n performance is
imp roved. Test result s verif y t he applicabilit y of t his designed module in space applicatio ns.
Key words : CCSDS ; image co mp ressio n ; wavelet ; bit plane encoding ; FP GA
法虽然较为复杂, 但能够克服上述缺点, 且保密性
好,成为压缩系统研制方案的合理选择。
CCSDS ( Co nsultative Co mmit tee for Space
技术之一。随着国际国内空间探索活动日益频繁,
正式推出了新一代空间图像压缩推荐标准
星载遥感的原始数据率达到数个 Gbit/ s ,给数据缓
存和传输带来巨大的压力。由于大容量存储器扩展
能力和数据下行带宽有限, 高速低比特率图像压缩
就成为解决这一困难的有效途径。
红外,可见光到紫外等谱段的二维数字图像压缩。
以通用处理器为核心的压缩方案通常需要较高
本文基于 Xilinx FP GA ,SDS 的推荐算
的时钟