摘要

为解决快照马赛克高光谱图像数据量大、对传输带宽要求高的问题,采用最新的CCSDS 123.0-B-2多光谱/高光谱无损和近无损压缩国际标准,实现了基于FPGA的快照马赛克高光谱图像无损和近无损压缩。通过改进BIP(BandInterleaved Pixels)排序算法,使每个时钟周期能够动态处理一个快照马赛克高光谱样本,数据吞吐率约提高至11倍,有效解决了该国际标准在快照马赛克高光谱图像压缩FPGA硬件实现时存在的流水线和并行化处理困难、处理速度慢的问题。实验结果表明,所实现的压缩器在Xilinx XC7Z020CLG-4平台上布局布线后FPGA整体逻辑资源占用率小于10%,100 MHz系统时钟下约22 ms即可完成一张高光谱图像的压缩,无损压缩性能在2.66~4.30 bits/samples之间,近无损压缩性能在1.01~3.70 bits/samples之间,能够满足快照马赛克高光谱成像技术在无线手持及无人机载领域的应用需求。

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