多核并行圖像處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用.pdf

1、隨著用戶(hù)對(duì)衛(wèi)星成像需求的不斷提高，越來(lái)越多的高分辨成像設(shè)備應(yīng)用在星載設(shè)備中，導(dǎo)致衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)急劇增加，對(duì)星載設(shè)備的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和通信能力提出了更高的要求。為此，本文研究了一種新的星載高性能實(shí)時(shí)圖像處理平臺(tái)。
　　論文首先根據(jù)需求對(duì)圖像處理平臺(tái)進(jìn)行了功能劃分，給出了平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案對(duì)核心器件DSP和FPGA進(jìn)行了選型。其次，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，給出了外圍關(guān)鍵電路模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)，主要包括電源設(shè)計(jì)、時(shí)鐘設(shè)計(jì)、高速緩

2、存設(shè)計(jì)、FPGA動(dòng)態(tài)配置與刷新電路設(shè)計(jì)以及高速數(shù)據(jù)通信接口設(shè)計(jì)。同時(shí)，還對(duì)多核DSP程序設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要包括多核并行執(zhí)行模型、多核之間數(shù)據(jù)通信與同步、多核自啟動(dòng)機(jī)制以及多核自啟動(dòng)鏡像的制作。再次，針對(duì)海量圖像數(shù)據(jù)與星載設(shè)備有限的存儲(chǔ)空間及通信帶寬之間的矛盾，研究了基于小波變換和分級(jí)樹(shù)集合劃分（SPIHT）的圖像壓縮算法，給出了該算法在硬件平臺(tái)上的多核軟件實(shí)施方案，包括底層硬件接口驅(qū)動(dòng)軟件和上層算法軟件實(shí)施方案。最后，結(jié)合