王征
- 作品数：2 被引量：2H指数：1
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 天问一号高分辨率相机高可靠图像存储电子学系统
- 2022年
- 为了解决天问一号高分辨率相机拍摄时高输出图像数据率与火地间数据传输速率带宽低的问题,设计了一套以NAND Flash为存储介质,以FPGA为控制核心的图像存储电子学系统。设计对NAND Flash同时使用并行处理和4级流水技术,满足了相机图像高数据率存储要求。为了保证图像存储系统的可靠性,针对NAND Flash存在坏块的问题,对文件存储系统进行存储区划分并建立了坏块替换机制;同时,为了避免Nand Flash原始误码率和空间单粒子辐射效应的影响,提出了12×4 bit Hamming校验策略,并将校验码分割与图像数据进行存储;试验结果表明,设计的图像存储电子学系统,单通道最高实时图像存储数据率达到1 276 Mbps,实现了图像数据的可靠存储,可对12×4 bit单元的图像数据实现1 bit纠错,满足载荷任务的研制需求。
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- 关键词：流水线
- 天问一号高分辨率相机图像存储及处理系统设计被引量：2
- 2022年
- 由于地球和火星之间数据传输带宽受限,无法将大量的高分辨率图像实时传回地面,天问一号高分辨率相机需要载荷本身具备图像存储能力。针对高分辨率相机成像数据量巨大问题,本文设计了基于FPGA的NAND Flash图像存储及处理系统。首先,根据成像系统CCD和CMOS图像传感器输出种类,划分了NAND Flash存储空间。接着,为解决高速率存储问题,设计了流水存储方法。然后,针对在轨新增坏块问题,设计了坏块自检方法。最后,为解决地火传输带宽紧张问题,设计了下采样、像元融合、区域提取等图像处理方法。试验结果表明,高分相机存储及处理系统接收并存储图像数据率达到3 Gb/s,下行数据量最低约可降至原数据量0.4%。通过使用多种下行工作模式,既能获取丰富的图像数据,又能满足深空探测有限的传输速率。
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