[发明专利]一种空间TDICCD相机图像实时传输、压缩及存储装置

说明书

技术领域

本发明属于空间多光谱TDICCD相机电子学系统研制领域，具体涉及一种空间TDICCD相机图像实时传输、压缩及存储装置。

背景技术

随着基于多光谱时间延迟积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)成像技术的空间相机在视场和分辨率指标要求上的不断提高，所采用的多光谱CCD拼接片数和读出速率也不断增多和提高，从而使数字化后的CCD图像数据量大幅增加，卫星存储器容量有限，传输带宽受限。因此，图像信息向地面传输前必须进行压缩。通常CCD成像单元在焦面附近，而图像压缩和存储系统在相机电单机中，二者相机较远，因此需要专门的图像传输系统进行传输。由于传输的图像是原始图像因此数据量十分庞大，采用常用图像传输方式必然导致系统庞大、线缆增大，功耗增大。

多光谱CCD相机图像实时压缩存储装置位于CCD成像单元和卫星数传系统之间，不仅要求图像进行实时压缩，同时还要尽量降低设计复杂度，减少功耗。目前关于图像压缩算法采用硬件实现不仅复杂、资源占用大而且难以达到相机所要求的实时性，同时采用硬件实现也难以融入到相机系统中。另外，相机由于工作在空间环境，容易受辐射的影响导致图像存储器发生单粒子翻转现象，因此必须要设计专门的技术对存储进行保护。

发明内容

为了解决上述空间多光谱TDICCD图像传输、压缩以及存储系统研制中存在的问题，本发明提供了一种空间TDICCD相机图像实时传输、压缩及存储装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种空间TDICCD相机图像实时传输、压缩及存储装置，包括：

CCD各通道高中低速传输单元，包括：低速传输单元、中速传输单元、高速传输单元以及纠错ECC编码模块；

图像帧构造单元，用来构造大小为M×N图像帧；

压缩参数存储器，用来将压缩编码参数导入到压缩芯片正常工作；

压缩芯片控制器，包括：ADV212编码参数、存储器设置状态机、图像数据输入单元、图像缓存、压缩码流读取单元；

压缩芯片阵列，用来压缩多通道CCD图像数据；

存储阵列控制器和纠错编码器，包括：闪存读状态机、写状态机、擦除状态机、坏块管理单元以及RS纠错编码单元；

大容量固存单元，包括：NAND闪存阵列和供电单元；

压缩码流传输单元，包括：G级传输芯片、传输协议、数据传输链路建立以及纠错编码单元。

上述技术方案中，所述CCD各通道高中低速传输单元中，所述低速传输单元、中速传输单元、高速传输单元，分别包括传输协议和读写控制单元。

上述技术方案中，所述图像帧构造单元包括：SDRAM初始化状态机、刷新操作状态机、数据读状态机、数据写状态机以及乒乓操作的SDRAM。

上述技术方案中，所述压缩参数存储器包括：EEROM存储器、I2C协议读写控制单元以及RAM。

上述技术方案中，所述压缩芯片阵列包括：ADV212、芯片配置电路以及晶振。

本发明具有以下的有益效果：

本发明装置可以接收相机所有通道CCD原始图像数据；实时压缩相机所有通道CCD原始图像数据；采用硬件方式对相机所有通道CCD原始图像进行实时压缩。存储相机所有通道图像压缩后数据；调整图像压缩比、输入图像灰度级数、输入图像数据采样率等参数；向数传系统发送压缩码率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的空间TDICCD相机图像实时传输、压缩及存储装置的一种具体实施方式的装置结构框图。

图中的附图标记表示为：

1-CCD各通道高中低速传输单元；2-图像帧构造单元；3-压缩参数存储器；4-压缩芯片控制器；5-压缩芯片阵列；6-存储阵列控制器和纠错编码器；7-大容量固存单元；8-压缩码流传输单元。

具体实施方式

本发明的发明思想为：