● 摘要
由于遥感图像压缩具有处理数据量大的特点，以及遥感应用环境对压缩系统体积小、功耗低、处理能力强的要求，本课题采用了在DSP上实现用于遥感图像压缩的BPP算法。在DSP上实现压缩算法，移植与优化问题至关重要，直接决定了整个系统的效率；小波变换和位平面编码是压缩算法中占用耗时比例较大的核心模块，其执行效率决定着整个算法的效率。因此，结合“高倍光学卫星遥感图像压缩技术”课题，在ADI TigerSHARC TS-201S DSP上，本文将压缩算法移植到DSP平台上运行，并结合硬件平台的特点对算法中小波变换和位平面编码模块进行了优化。在分析小波变换处理流程和算法特点的基础上，本文研究了将小波变换算法移植到DSP平台，并进行优化的方法。本文在DSP上实现了基于定点运算的小波提升算法，研究了提高小波提升算法流水能力的具体方法，并且简化了提升过程中的归一化处理的计算方式，改进了小波系数的存储方式。通过这些研究工作，本文提高了小波变换算法在DSP上的执行速度。本文分析了位平面编码算法流程的特点和复杂性，将算法移植到DSP平台上，并对算法进行了优化。在DSP上，本文利用小波变换后系数之间的相关性改进了位平面编码的扫描顺序，通过采用上下文信息的组合存储方法降低了算法的存储需求，同时利用查找表实现了上下文的分类计算，采用基于零块扫描的编码方式提高了编码效率，最终提高了位平面编码算法在DSP上的执行效率。结合DSP的硬件特点，本文对压缩算法进行了更深层次的代码级优化。本文在DSP上实现了基于硬件链接描述文件的存储空间映射方案，优化了算法代码中耗时较多的循环结构，以及利用TigerSHARC DSP的硬件特性进行了优化。经过优化，本文提高了小波变换和位平面编码模块的执行效率，从而使整个压缩算法具有了较高的压缩处理速度。