“祝融号”火星车图像压缩软件的设计与实现

作者：朱剑冰; 徐勇; 王翠莲; 朱玛; 陈继巍; 韩庆龙

来源：深空探测学报(中英文), 2021, 8(05): 503-510.

DOI：10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210065

• 祝融号
• 火星车
• 图像压缩
• 软件设计

针对火星图像传输信道极其有限,误码率较高等问题,给出了一种火星车图像压缩软件的设计与实现方法:分析了火星车图像管理的特点,归纳出火星车图像压缩软件需具备的三项能力(文件统一管理能力、高效压缩能力、高容错能力);针对文件统一管理能力,提出了一种针对多类型图像数据的统一化管理的文件系统;针对压缩算法高效性和高容错性要求,在基于首1游程的图像位面并行编码算法基础上,扩展了多载荷图像统一化处理、彩色图像预处理和分段位平面编码三个重要过程,进一步提高算法压缩性能和容错能力,并形成一整套图像压缩软件设计方案,使用FPGA(Field Programmable Gate Array)+DSP(Digital Signal Process)方式实现了整套软件;最后采用仿真验证系统对压缩效果进行了验证,仿真结果表明了算法的有效性。本软件经"祝融号"火星车在轨验证,可有效满足火星探测任务需求,软件设计方案可作为后续超远距离深空探测图像压缩的参考。

• 单位
  北京空间飞行器总体设计部; 中国空间技术研究院