文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
信息处理系统硬件测试平台设计与实现
姓名:郇晓辉
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:田金文
20050401
摘要
在卫星遥感设备中随着遥感技术的发展和对传输式观测卫星遥感图像质量要求
的不断提高航天遥感图像的分辨率和采样率也越来越高由此引起高分辨率遥感图
像数据存储量和传输数据量的急剧增长为了尽量保持高分辨率遥感图像所具有的信
息必须解决输入数据码率和传输信道带宽之间的矛盾所以星载高分辨率遥感图像
数据的高保真实时大压缩比压缩技术就成了解决这一矛盾的关键技术本系统为
配合星载视频压缩原理样机的调试模拟卫星图像的发送端和接收端建立仿真测试
平台
在当前应用背景中无法直接获取遥感图像视频流测试平台用先验遥感图像数
据生成 LVDS 视频信号为被测设备提供数据源在目标识别系统的测试过程中测
试平台将先验目标录像片段转换为视频流为被测系统提供理想数据源在更一般的
情况下测试平台将预先生成的数据按照规定接口速率发送该测试平台同时也可完
成信号采集过程在硬件连接上用接收器替换相应的发送器即可
研究课题依据项目应用背景定名为信息处理系统硬件测试平台该设备分为核心
模块和可选模块核心模块具备宽度最高 16 位可配置数字接口 16MB 高速缓存
接口可选模块根据不同应用完成数字信号与其它类型信号的转换系统
通过配置不同的 FPGA IP 核实现不同特性的数字接口如 I2C 接口高速同步/
异步接口等配合相应的可选模块实现数字信号模拟信号 LVDS 信号等接口测
试平台的搭建
为实现 500Mbps 的高速 LVDS 遥感图像数据按规定接口速率发送与接收系统通
过接口配合板上的大容量高速缓冲区实现数据的异步发送与接收过程
本文首先分析了核心模块的实现技术如 USB 接口技术高速缓冲区的实现以及
信号完整性方面的问题然后提出两种具体实现方案单 FPGA 方案和 FPGA+DSP
方案并分析了两种方案的特点最终我们选择了单 FPGA 方案配合 LVDS 同步数字
接口为原理样机提供测试平台文章也给出了拓展应用中两种可选模块的实现方法

关键词测试设备高速缓存 FPGA LVDS
II
Abstract
With the rapid development of remote-sensing technologies and the increasing
demand of better Image quality, the resolution and sample rate has e higher and
higher, thus, result in the conflict of data volume growing far beyond municating
capacity between satellites and the earth. There has been a great demand of an effective
approach press the data before transferring and preserve the information in the high
resolution images. To setup the emulate system for the test of satellite pression
equipment, a video testing equipment has been created.
The only way to capture the romote sensing video stream is that provided LVDS video
signal depended on the apriori romote sensing video segment by the testing platform using
in the current research background. The other application is that provided object video
segment for the development of the object recognition system.
The definition of the testing equipment is based on the need of developed prototype.
The syste