空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术

金声震¹，宁书年²，王宇舟¹

(1.中国科学院,国家天文台,北京,100012;
2.中国矿业大学,机电与信息工程学院,北京,100083)

摘要:空间太阳望远镜(SST)是我国独立发展的太阳磁场观测科学卫星;其主光学望远镜8个CCD以20MB/s的速率采集太阳偏振磁图;图像处理系统需要进行图像积分、CCD辐射劣化校正、目标的几何改正、Stokes参数计算和图像格式化等处理.SST在轨实时数据运算量达每秒数十亿次,我国现有星载计算机系统的处理能力远远达不到SST的需求.针对这一问题,在系统处理任务分析的基础上,设计出了并行阵列处理的系统体系结构,并在单通道子系统样机的研制上,采用了FPGA加DSP的模块结构,在FPGA内设计了在线实时积分器,由DSP进行离线计算和格式化处理;还给出了DSP软件流程图;进行了系统仿真和原理样机的制作,经测试表明:该系统达到了SST的星载高速数据处理要求.这种新型高速数据处理方法,可以广泛应用于我国未来航天的高速数据处理领域.

关键词:并行阵列处理结构; 图像积分; 图像格式化; FPGA; ADSP21060;

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