● 摘要
为了解决地面信息处理应用系统中卫星遥感图像的快速分发问题，需要开发卫星遥感图像实时压缩系统。如何根据硬件结构特点实现与优化遥感图像压缩算法是其中的关键技术之一，因此需要对其进行深入研究。在四片高性能ADI TigerSharc TS-201S DSP芯片搭建的积木单元为基础的遥感图像压缩系统中，本文将遥感图像压缩算法移植到DSP平台上运行，并根据测试结果中预测模型占用时间比例较大的现象，对预测模型的数据结构与算法结构做出改进。同时利用DSP的硬件特性与体系结构特点对算法做出针对性的优化，进一步提高系统压缩处理性能。本文分析了遥感图像压缩算法中基于分层的上下文预测编码模型，针对算法复杂性高与运行时申请空间庞大的特点，在移植过程中根据硬件存储物理空间资源有限的情况，通过修改部分代码缩减程序运行时所需的申请存储空间；同时通过调整链接描述文件将程序运行的逻辑空间映射到硬件实际物理空间，使算法能够成功在DSP硬件平台上运行。针对测试结果中预测模型占用运行时间比例较大的现象，本文对上下文预测模型做出简化，对其数据结构与算法结构做出改进，降低了预测模型所需要的存储资源和运行时间开销。此外，为了进一步提高遥感图像压缩系统的运行效率，本文利用DSP芯片硬件和相关环境特性，分别从编译器选项优化，内联函数的替换，循环的优化，片内存储器的优化等方面对程序实现了优化，使其在DSP上运行时钟周期缩短。经过优化的算法在DSP硬件平台上处理单幅256×256输入图像的时钟周期缩短了15倍以上。