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      電子發燒友網>電子資料下載>可編程邏輯>FPGA/ASIC>如何使用FPGA實現空間圖像CCSDS壓縮算法的設計

      如何使用FPGA實現空間圖像CCSDS壓縮算法的設計

      2021-02-05 | rar | 1.98 MB | 次下載 | 免費

      資料介紹

      　　隨著空間技術的發展，遙感圖像獲得了同益廣泛的應用，隨之帶來的遙感數據海量增長，給存儲和傳輸都帶來極大的困難，因而進行有效的數據壓縮就顯得特別迫切和重要。圖像壓縮編碼技術能降低圖像冗余度，從而減小圖像的存儲容量和傳輸帶寬，它的研究對于遙感圖像的應用具有重要的現實意義。CCSDS圖像壓縮算法是空間數據系統咨詢委員會（CCSDS）提出的圖像數據壓縮算法。該算法復雜度較低，并行性好，適合于硬件實現，能實現對空間數據的實時處理，從而廣泛應用于深空探測和近地觀測。本文針對CCSDS壓縮算法進行了研究，本文主要工作如下：

      　　（1）對CCSDS編碼系統的基本理論進行了深入研究，并對其編碼性能進行了系統分析。總結了各種常用壓縮技術的特點和算法，然后以此為參照，對CCSDS在遙感圖像壓縮中的優勢進行了討論。此外，從應用出發，多角度比較、分析了其編碼的有效性。這部分的研究為實際應用奠定了必要的理論基礎。

      　　（2）介紹了Xilinx公司Vertex—II架構的FPGA硬件平臺，以及所應用的Verilog HDL開發語言。描述了FPGA開發的流程，并結合流程介紹了集成開發環境ISE和仿真軟件ModalSim。

      　　（3）在給出總體設計方案后，按算法的功能模塊給出了CCSDS編碼器的FPGA實現方法和實現性能，詳細介紹了位平面編碼的實現和優化重點。

      　　（4）將源代碼下載到硬件上并用不同圖像測試，在不同壓縮等級設置下均通過測試。測試的驗證結果表明：基于FPGA的CCSDS圖像壓縮算法占用資源較少，并在較高的頻率下運行，設計方案在速度和資源利用率方面達到了較好的平衡，達到了預期的設計目的。

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