基于多DSP+FPGA的卫星遥感 像压缩系统设计

3.3 并行计算

压缩算法核心软件结构如图4所示。

各子函数采用汇编语言编写，在C6000系列DSP中优化代码的关键是如何实现代码的并行。针对C64XX系列处理器的指令特点，采取以下并行处理措施：

(1)双通路。处理系数平均安排，分别分布在A、B两通路;

(2)数据打包处理技术。用LDW和STW一次读取和存储两个16位系数;

(3)半字操作指令。每条指令处理两个16位系数;

(4)多功能单元。两通路内各8个系数的计算充分利用L、S、M和D四个功能单元。

4 实验结果与结论

以一组40幅中科院遥感所提供的1024×1024×8图像为样本，用4：1和8：1两种压缩比，对遥感图像压缩系统样机进行测试。测试结果如下：

(1)压缩比为4：1时，PSNR平均40dB以上，最低38dB;压缩比为8：1时，PSNR平均35dB以上，最低32dB。

(2)对1024×1024×8图像，压缩比为4：1时，单DSP处理时间在64ms以下;压缩比为8：1时，单DSP处理时间在48ms以下，为优化前时间的1/30。

(3)单DSP内部RAM能满足2路相机数据及中间系数缓存要求;

(4)单路功耗在0.5W以下，整机功耗不足15W。

结果表明，数据压缩系统设计合理，实际工作能满足图像质量和高速实时处理要求。但从人工判图的结果看，8：1压缩时，算法小目标保持情况不如JPEG2000。系统目前已进入初样阶段，希望在算法尤其是编码算法上继续研究并优化，进一步提高图像质量。

来源：21IC电子网