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基于FPGA的星载图像压缩系统实现方法研究的开题报告
一、选题背景和意义
随着卫星技术的快速发展和应用的不断扩展，卫星所采集到的遥感图像数据量也在不断增大，传输和存储成为难题。而图像压缩技术正是解决这一问题的有效手段，利用压缩技术可以将图像数据量减小，方便传输和存储。目前，无论是在遥感、通信、医疗影像等领域，图像压缩技术都得到了广泛应用。
FPGA（FieldProgrammableGateArray）是一种现场可编程逻辑器件，具有高度集成、高性能、低功耗等优点，被广泛应用于数字信号处理、通信系统、图像处理等领域。将图像压缩算法实现在FPGA上，可以充分发挥FPGA高性能、低功耗的优点，实现快速、高效的图像压缩。
因此，本论文选取了基于FPGA的星载图像压缩系统实现方法研究作为研究课题，旨在研究一种高效、低功耗的星载图像压缩系统实现方案。
二、研究内容和技术路线
本研究将主要研究基于FPGA的星载图像压缩系统实现方法，具体研究内容如下：
1.研究现有的图像压缩算法，包括JPEG、JPEG2000、H.264等，比较它们的性能、优缺点等。
2.选择一种适合星载图像压缩的算法，对算法进行优化，提高压缩效率。
3.基于优化后的压缩算法设计星载图像压缩系统，本研究将主要采用FPGA作为硬件平台。
4.根据系统需求，设计适合的存储和传输方案，实现压缩后数据的存储和传输。
本研究技术路线如下：
1.搜集和分析现有的图像压缩算法，选择一种适合星载图像压缩的算法。
2.对选择的算法进行优化，提高压缩效率和质量。
3.根据算法优化后的特点和系统需求，设计星载图像压缩系统。本研究主要选择FPGA作为硬件平台，借助FPGA的高性能、低功耗等优点，实现系统的高速处理和低耗电量。
4.设计数据存储和传输方案，将压缩后的数据存储到内部存储器或外部SD卡，并通过串口或以太网接口传输数据。
三、预期成果
通过本研究，预期可以达到以下成果：
1.研究得出一种适合星载图像压缩的算法，对算法进行优化，实现高效的图像压缩。
2.设计一种基于FPGA的星载图像压缩系统，实现高速、低耗电量的图像压缩处理。
3.设计数据存储和传输方案，实现压缩后数据的存储和传输。
四、研究保障
本研究所需的设备、材料和经费等，均能够得到有效的保障。目前，本研究所在的学院拥有完备的实验室设备和资金支持，能够提供充足的经费和实验条件，保障研究顺利进行。
五、研究进度安排
本研究计划分为以下几个阶段：
第一阶段：研究现有的图像压缩算法，比较它们的性能、优缺点等。预计耗时1个月，从2021年11月开始。
第二阶段：选择一种适合星载图像压缩的算法，对算法进行优化，提高压缩效率。预计耗时2个月，从2021年12月开始。
第三阶段：设计基于FPGA的星载图像压缩系统，并根据系统需求设计存储和传输方案。预计耗时3个月，从2022年2月开始。
第四阶段：测试和评估系统的性能和效果，编写论文撰写成果报告。预计耗时2个月，从2022年5月开始。
六、研究团队和研究条件
本研究由我本人完成，得到指导教师的全程指导。本研究所在的学院拥有完备的实验室设备和经费保障，能够提供充足的经费和实验条件，保障研究顺利进行。
七、参考文献
[1]陈明,徐宁,胡鹏飞,等.基于改进的JPEG压缩算法的快速实现[J].计算机工程,2019,45(10):12-15.
[2]薛；
压缩的图像处理
[3]徐健辉；
分形压缩
[4]高震,任增稳,苏海赟,等.基于FPGA的H.264高清视频编码器研究[J].微电子学与计算机,2009(11):99-101.
[5]赵峰,许桂接,周红发,等.基于FPGA的JPEG2000编解码器设计[J].微电子学与计算机,2011,28(6):68-75.