题目：红外遥感图像压缩系统的硬件设计与实现

随着遥感图像分辨率的不断提高，遥感图像数据量成几何倍数增加，图像数据量的剧增使得图像数据的存储和传输压力日益巨大。因此，必须研究高倍高保真图像压缩算法，以及图像压缩算法的高效硬件实现技术。本文针对红外遥感图像高倍实时压缩的应用需求，在分析其中压缩算法特点的基础上，完成了红外遥感图像压缩系统的硬件设计与实现，包括遥感图像压缩板及相应的系统测试环境。在压缩板的设计过程中，对系统需求和算法特点进行了详细的分析，据此确定FPGA是压缩板最为合适的核心处理器，并最终选择了Xilinx公司的XC5VSX50T。在选择核心处理器后给出了压缩板的硬件设计方案，在方案中压缩板由五个模块组成，包括电源管理、复位及控制、DDR2存储器、FPGA配置和输入输出等。结合各模块的具体需求进行详细的硬件电路设计，并设计了一个利用FPGA片内存储资源与DDR2有效结合的存储结构，实现了图像数据在不同时钟域之间的快速准确传输。另外，就压缩板PCB设计过程中遇到的信号完整性和电源完整性等关键问题提出了解决方法。为了验证压缩板的功能，建立了一个系统测试环境，该测试环境满足两个条件：一是能够模拟信号源，以前端相机要求的时序和数据格式将图像数据发送至压缩板；二是能够接收信号，将经压缩板处理后的码流数据发送至计算机以进行解码显示。为此，在课题组已有研究成果的基础上设计了基于DSP和FPGA的数据发送卡和数据接收卡，实现了系统测试环境的功能。最后对整个系统进行了测试，结果表明红外遥感图像压缩系统工作正常，达到了既定的设计目标。