本文選題：ADV　切入點(diǎn)：JPEG　出處：《國防科技大學(xué)學(xué)報》2017年02期

【摘要】：針對探空火箭遙測帶寬低、圖像監(jiān)控通路多、系統(tǒng)小型化等設(shè)計難點(diǎn),提出一種基于ADV212的圖像采集與壓縮系統(tǒng)設(shè)計方案。采用可以同時支持無損和高壓縮比有損壓縮的JPEG2000圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),提出適用于箭上圖像采集特點(diǎn)的通道切換和中斷處理策略,并以"乒乓"操作的流水線作業(yè)方式實現(xiàn)多路圖像通道數(shù)據(jù)吞吐,通過兩個實時發(fā)送通道和一個緩存發(fā)送通道向火箭遙測鏈路發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。提出一種具有動態(tài)幀頻和壓縮比的圖像壓縮方案,解決了探空火箭遙測帶寬有限這一問題。本設(shè)計以Virtex-4系列現(xiàn)場可編程門陣列作為系統(tǒng)控制核心,采用ADV7182和ADV212分別完成圖像的采集和壓縮,分別采用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器和同步動態(tài)隨機(jī)存儲器實現(xiàn)圖像的實時傳輸和緩存?zhèn)鬏�。通過比較圖像間的峰值信噪比值,試驗并分析了適用于電荷耦合元件圖像的壓縮濾波器和小波變換級數(shù),得到了較為滿意的圖像質(zhì)量。設(shè)計較好地滿足了本次空間環(huán)境垂直探測探空火箭的圖像采集任務(wù)。
[Abstract]:Aiming at the difficulties in the design of sounding rocket telemetry, such as low bandwidth, many image monitoring channels and miniaturization of the system, A design scheme of image acquisition and compression system based on ADV212 is proposed. The JPEG2000 image compression standard, which can support both lossless and high compression ratio, is adopted, and a channel switching and interrupt processing strategy suitable for the characteristics of image acquisition on arrow is proposed. And with the "ping-pong" operation of pipeline operation mode to achieve multi-channel image channel data throughput, Two real-time transmission channels and one cache transmission channel are used to transmit image data to the rocket telemetry link. An image compression scheme with dynamic frame rate and compression ratio is proposed. The problem of limited telemetry bandwidth of sounding rocket is solved. In this design, Virtex-4 series field programmable gate array is used as the control core of the system, and ADV7182 and ADV212 are used to collect and compress images, respectively. The static random access memory and synchronous dynamic random access memory are used to transmit images in real time and cache respectively. The peak signal-to-noise ratio (PSNR) between images is compared. The compression filter and wavelet transform series suitable for charge-coupled element images are tested and analyzed, and satisfactory image quality is obtained. The image acquisition task of this space environment vertical sounding rocket is well satisfied.
【作者單位】： 中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家“863”高科技資助項目(2015AA7033045)
【分類號】：TP391.41

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本文編號：1687312