多光譜可見(jiàn)光遙感圖像壓縮系統設計

3．1 系統輸入模塊
ADV212的像素接口工作在視頻模式和原始數據模式，本系統采用原始數據模式。由于A(yíng)DV212不能對空間相機輸出的圖像信號直接進(jìn)行處理，因此需要把 圖像信號轉換為ADV212像素接口可以接收的信號輸入模式。在信號輸入之前采用視頻解碼器AD9843A把輸入的圖像信號進(jìn)行處理并輸出標準的圖像信 號。此時(shí)AD9843A輸出圖像信息流、同步時(shí)鐘以及行場(chǎng)同步輸入到FPGA中。
3．2 系統控制模塊
系統中，FPGA主要完成整個(gè)系統的控制功能。輸入圖像信號經(jīng)過(guò)視頻編碼器后，進(jìn)入FPGA進(jìn)行去噪預處理以提高編碼效率，主要是直方圖 均衡和低通濾波。對于A(yíng)D9843A視頻編碼器的配置可以通過(guò)FPGA軟件模擬I2C總線(xiàn)來(lái)實(shí)現。同時(shí)FIGA系統還要向ADV212提供復位、讀寫(xiě)、片 選以及時(shí)鐘等信號來(lái)控制其工作時(shí)序和工作模式，并要實(shí)現對ADV212的初始化和固件下載功能，FPGA控制系統時(shí)序關(guān)系圖如圖3所示。系統運行的所有程 序以及ADV212所需的固件都是存儲在FPGA內部的Flash中。系統工作后，需要把這些固件寫(xiě)入ADV212相應的RAM空間中，進(jìn)行一些軟件的運 行。

由于遙感圖像數據量龐大，需采用緩存技術(shù)改善系統的整體性能(如吞吐量、查詢(xún)響應時(shí)間等)，構建大規模視頻服務(wù)系統時(shí)，可以減少對磁盤(pán)的訪(fǎng)問(wèn)，提高系統性 能。2塊SRAM之間采用“乒乓”方式對圖像數據碼流進(jìn)行存取以提高傳輸速率。這種結構是將輸入數據流通過(guò)輸入數據選擇單元等時(shí)地將數據流分配到2個(gè)數據 緩沖區。在第1個(gè)緩沖周期，將輸入的數據流緩存到數據緩沖模塊1上，在第2個(gè)緩沖周期，通過(guò)輸入數據選擇單元的切換，將輸入的數據流緩存到數據緩沖模塊 2，同時(shí)，將數據緩沖模塊1緩存的第1個(gè)周期的數據通過(guò)輸出數據選擇單元的
選擇，送到運算處理單元進(jìn)行處理，第3個(gè)緩沖周期，再次切換數據的輸入與輸出緩沖模塊。如此循環(huán)，周而復始。當系統中收到傳輸指令后，FPGA再將存放在 SRAM中的待發(fā)送碼流經(jīng)過(guò)FPGA讀取出來(lái)。同時(shí)FPGA還要實(shí)現壓縮系統與外部的接口功能，用于分發(fā)數據流，并產(chǎn)生所需的時(shí)序。