遙感圖像壓縮編碼器總體結(jié)構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在當(dāng)前圖像應(yīng)用領(lǐng)域中，遙感圖像作為一種高可靠和大范圍獲取信息的方式在國民經(jīng)濟(jì)中起著日益重要的作用。但是隨著圖像傳感器生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，獲取的圖像信息量急劇增加，給處理系統(tǒng)帶來一系列難題。因此研究和實(shí)現(xiàn)一種高性能遙感圖像壓縮編碼器，是降低數(shù)據(jù)存儲成本，緩解通信網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，突破處理速度限制的現(xiàn)實(shí)需求。本文圍繞這一需求在以下四個(gè)方面做了研究：
　　 首先，介紹了該遙感圖像壓縮編碼器的結(jié)構(gòu)和原理。在H.264/AVC壓縮標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，其

2、結(jié)構(gòu)采用最優(yōu)KLT變換和CAVLC完成碼流估計(jì)，從而具有更好的壓縮編碼性能，但是硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高于現(xiàn)有的壓縮編碼器。
　　 其次，通過權(quán)衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束，本文確定了采用三級流水線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)遙感圖像壓縮編碼器。其中，第一級流水線存儲和分配遙感圖像；第二級流水線通過并行結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)I4、I8和I16模式的方向預(yù)測及率失真比較；第三級流水線采用內(nèi)嵌兩級流水線的方式實(shí)現(xiàn)熵編碼器。為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)和增大數(shù)據(jù)吞吐率，在第二級流水線中，I4、I8模式采

3、用九級流水線實(shí)現(xiàn)，I16模式采用串行方式實(shí)現(xiàn)。
　　 再次，實(shí)現(xiàn)了三級流水線結(jié)構(gòu)中的方向預(yù)測電路、參考像素緩存和交換電路。通過層次存儲結(jié)構(gòu)，快速完成不同塊的參考像素存儲和交換，避免了數(shù)據(jù)沖突；采用冗余微碼控制的可復(fù)用方向預(yù)測電路，實(shí)現(xiàn)了I4和I8模式的全部方向預(yù)測，實(shí)驗(yàn)表明，與全并行方向預(yù)測電路相比，在滿足性能一致性的條件下其資源消耗大幅降低。
　　 最后，本文設(shè)計(jì)和介紹了高性能遙感圖像壓縮編碼器實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，