高可靠星载JPEG-LS图像压缩硬件系统设计
发布时间：2021-11-21 13:46
近年来,人类的深空探测活动越来越频繁,随着深空探测任务目标的明确性和多样性,星载系统在整个探测活动中扮演着更加重要的角色,一个高可靠性星载系统的应用,对探测项目来说显得至关重要。一般来说,图像的采集和传输是获取信息采取的重要方法和途径。图像采集过程中产生的数据量和信息量有一定的相关性。为了从图像中获取更多信息,往往导致数据量的快速增长,这就造成深空探测有限的硬件资源和较大数据量之间的矛盾也更加显著。所以,采用高效率的图像压缩算法,就能有效地缓解当前这一矛盾。同时,在深空环境中,由于辐照效应的存在,电子系统容易遭受单粒子效应影响而产生单粒子翻转,严重影响了系统的正常功能甚至导致系统瘫痪。论文主要从以下两部分展开:1.JPEG-LS图像压缩算法复杂度低,同时可实现高效的图像压缩,凭借这两点该算法能很好的满足深空探测的需求,在高效压缩的同时,节省了硬件系统的资源开销。本文根据某深空探测卫星型号任务需求,以JPEG-LS图像压缩算法为基础,利用Xilinx公司的Virtex-2芯片平台设计了一个完整的高可靠性的图像与数据处理FPGA系统。在整个数字系统中,图像编码器决定着系统的整体工作速率,本...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CMOS反相器的单粒子翻转图示
第四章 容错技术与可靠性设计）创建三模前工程 ISE 实现对目标工程的创建[27]，该工程是三模设计前的，用于生成ol 所需的输入网表文件（格式为.ngc）。在生成网表文件之前，必须过严格的功能、性能和时序仿真验证，并且无遗留问题。综合后实，将 Map Properties 项目下的 Pack I/O Registers/Latches into IOBs 设ly。完成 Implement Design 后生成工程顶层网表文件。）创建 TMRTool 工程[26]一个空白工程，添加输入文件具体步骤为：在 TMRTool 工具的 source 窗口空白处右击选择“set top-level source”
TMRTool添加网标约束文件
【参考文献】：
期刊论文
[1]FPGA设计中的相关问题及处理对策[J]. 陈宇泽,宋绪勇. 中国高新区. 2017(13)
[2]电路竞争冒险及其改进策略研究[J]. 章若冰. 电脑知识与技术. 2017(07)
[3]基于FPGA的遥感图像JPEG-LS压缩算法的研究与实现[J]. 魏亚辉. 信阳农林学院学报. 2016(02)
[4]JPEG-LS近无损图像编码器VLSI结构设计[J]. 聂永康,雷杰,李云松,宋长贺,吴宪云. 西安电子科技大学学报. 2016(04)
[5]SRAM型FPGA抗单粒子翻转技术研究[J]. 郑晓云,陶淑苹,冯汝鹏,王绍举. 电子测量技术. 2015(01)
[6]SRAM型FPGA空间应用的抗单粒子翻转设计[J]. 胡洪凯,施蕾,董暘暘,刘波,叶有时. 航天器环境工程. 2014(05)
[7]一种易于硬件实现的JPEG-LS无损图像压缩算法[J]. 王海荣. 科技视界. 2014(17)
[8]FPGA设计中的亚稳态问题及其预防方法研究[J]. 杨岩岩,司倩然,马贤颖,杨少敏. 飞行器测控学报. 2014(03)
[9]基于自适应指数哥伦布编码的图像压缩算法[J]. 孙健,任国强,吴钦章. 光学精密工程. 2013(11)
[10]CMOS集成电路闩锁效应抑制技术[J]. 董丽凤,李艳丽,王吉源. 电子与封装. 2010(09)
博士论文
[1]星载信号处理平台单粒子效应检测与加固技术研究[D]. 邢克飞.国防科学技术大学 2007
硕士论文
[1]SRAM存储单元抗单粒子翻转研究[D]. 丁朋辉.安徽大学 2017
[2]全三模冗余星载计算机系统设计与实现[D]. 童天成.东华大学 2015
[3]航天图像压缩芯片的抗辐照设计[D]. 谭新宇.西安电子科技大学 2014
本文编号：3509620
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CMOS反相器的单粒子翻转图示
第四章 容错技术与可靠性设计）创建三模前工程 ISE 实现对目标工程的创建[27]，该工程是三模设计前的，用于生成ol 所需的输入网表文件（格式为.ngc）。在生成网表文件之前，必须过严格的功能、性能和时序仿真验证，并且无遗留问题。综合后实，将 Map Properties 项目下的 Pack I/O Registers/Latches into IOBs 设ly。完成 Implement Design 后生成工程顶层网表文件。）创建 TMRTool 工程[26]一个空白工程，添加输入文件具体步骤为：在 TMRTool 工具的 source 窗口空白处右击选择“set top-level source”
TMRTool添加网标约束文件
【参考文献】：
期刊论文
[1]FPGA设计中的相关问题及处理对策[J]. 陈宇泽,宋绪勇. 中国高新区. 2017(13)
[2]电路竞争冒险及其改进策略研究[J]. 章若冰. 电脑知识与技术. 2017(07)
[3]基于FPGA的遥感图像JPEG-LS压缩算法的研究与实现[J]. 魏亚辉. 信阳农林学院学报. 2016(02)
[4]JPEG-LS近无损图像编码器VLSI结构设计[J]. 聂永康,雷杰,李云松,宋长贺,吴宪云. 西安电子科技大学学报. 2016(04)
[5]SRAM型FPGA抗单粒子翻转技术研究[J]. 郑晓云,陶淑苹,冯汝鹏,王绍举. 电子测量技术. 2015(01)
[6]SRAM型FPGA空间应用的抗单粒子翻转设计[J]. 胡洪凯,施蕾,董暘暘,刘波,叶有时. 航天器环境工程. 2014(05)
[7]一种易于硬件实现的JPEG-LS无损图像压缩算法[J]. 王海荣. 科技视界. 2014(17)
[8]FPGA设计中的亚稳态问题及其预防方法研究[J]. 杨岩岩,司倩然,马贤颖,杨少敏. 飞行器测控学报. 2014(03)
[9]基于自适应指数哥伦布编码的图像压缩算法[J]. 孙健,任国强,吴钦章. 光学精密工程. 2013(11)
[10]CMOS集成电路闩锁效应抑制技术[J]. 董丽凤,李艳丽,王吉源. 电子与封装. 2010(09)
博士论文
[1]星载信号处理平台单粒子效应检测与加固技术研究[D]. 邢克飞.国防科学技术大学 2007
硕士论文
[1]SRAM存储单元抗单粒子翻转研究[D]. 丁朋辉.安徽大学 2017
[2]全三模冗余星载计算机系统设计与实现[D]. 童天成.东华大学 2015
[3]航天图像压缩芯片的抗辐照设计[D]. 谭新宇.西安电子科技大学 2014
本文编号：3509620
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