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CCSDS压缩算法的研究和Blackfin解码实现

作　者: 刘贤
导　师: 朱红
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 图像压缩 CCSDS Blackfin 移植优化
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 19次
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内容摘要

随着航空航天技术的发展,人们加快了对太空探索的脚步,这对于空间图像的实时性、高速率传输提出了更高的要求。空间图像的特点是信息量大,对图像重建质量要求高,这在传输带宽资源有限的情况下,对大容量的空间图像的压缩既要实现高保真又要保证实时传输。CCSDS (空间数据系统咨询委员会)于2005年11月提出了CCSDS空间图像压缩算法。该算法的应用定位于太空飞行器中的高速设备,算法复杂度低,不需要复杂的算法知识就可以理解与应用,支持高速低功耗硬件实现,支持有损和无损压缩,在空间探测领域具有良好的应用前景。本文工作的目的就是在Blackfin上实现CCSDS压缩算法。首先对CCSDS算法进行了深入理解,着重对算法进行了C优化,成功完成了解码的DSP移植；其次,在Blackfin处理器上进行更一步的优化措施,包括对小波反变换进行了汇编优化改进、数据存储结构进行调整等,并给出最后优化结果。最后,对所做的工作进行总结和回顾,对未来的工作提出一些建议。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 引言  7
  1.2 图像压缩编码的概念  7
  1.3 图像压缩方法分类  7-8
    1.3.1 按信息保持程度分类  7-8
    1.3.2 根据图像压缩的方法原理分类  8
  1.4 编码系统的实现平台  8-9
  1.5 论文主要内容  9-11
第二章 CCSDS图像压缩算法  11-31
  2.1 小波变换  11-15
    2.1.1 (9/7)一维浮点小波变换  12-13
    2.1.2 (9/7)一维整数小波变换  13
    2.1.3 二维小波变换  13-14
    2.1.4 二维多级整数小波变换  14
    2.1.5 小波变换后的系数特点  14-15
  2.2 位平面编码(BPE)  15-28
    2.2.1 小波变换后图像系数结构  15-17
    2.2.2 DC系数编码  17-21
    2.2.3 AC系数位深度编码  21
    2.2.4 AC系数编码  21-27
    2.2.5 BPE数据流及段码流结构  27-28
  2.3 本章小结  28-31
第三章 Blackfin DSP硬件开发环境  31-43
  3.1 Blackin DSP内核结构  31-38
    3.1.1 寄存器组  32-33
    3.1.2 算术逻辑单元(ALU)  33-35
    3.1.3 乘法-累加器(乘法器)  35-37
    3.1.4 桶形移位器  37-38
  3.2 Blackfin533主要特点  38-39
  3.3 存储器结构  39-41
  3.4 DMA控制器  41
  3.5 开发工具  41-42
  3.6 本章小结  42-43
第四章解码优化和DSP实现  43-65
  4.1 解码流程  43-52
    4.1.1 算法流程  43-45
    4.1.2 具体程序实现  45-52
  4.2 代码优化  52-58
  4.3 数据优化  58-60
  4.4 汇编优化  60-62
  4.5 优化结果比较  62-63
  4.6 本章小结  63-65
结束语  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-71
在读期间研究成果  71-72

CCSDS压缩算法的研究和Blackfin解码实现

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