[發明專利]一種多譜段遙感圖像實時解壓縮器的控制方法

有效

• 申請號: 201710337215.6
• 申請日: 2017-05-14
• 公開（公告）號: CN107046647B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 張天序;鐘勝;王岳環;顏露新;劉小妹;李雁斌;張玉山
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04N19/436
• 分類號: H04N19/436;H04N19/42;H04N19/129
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 廖盈春,曹葆青

技術領域

本發明屬于衛星遙感圖像數據處理領域，具體涉及到一種對衛星遙感多譜段壓縮編碼的數據完成實時解碼的智能控制方法與系統。

背景技術

衛星遙感圖像隨著傳感器分辨率大幅提高，遙感圖像數據量和計算機運算量將隨之大幅增加，衛星將壓縮碼流數據傳回地面的方式大多采用的是通過無線電信道，所以，對于地面接收系統的技術難點是如何接收處理如此高速率、大數據量、大動態變化流量的下發的數據。

空間遙感技術在軍事偵察、氣象預報、地質勘察等方面的廣泛應用，使人們對星上數據壓縮系統提出了更高的要求，既要保證原始圖像的恢復質量，又要在滿足編解碼實時性的同時盡可能地提高壓縮比，即高保真、高壓縮率和高速度，使得星上壓縮方式更加多樣化，同時也使得碼流數據量變化幅度寬，實時解壓縮器為星上壓縮單元對應設備，星上壓縮方式的多樣性，以及數據量增幅不斷變化對地面實時解壓縮設備也提出更高的要求。

地面接收到星上傳輸下來的實時壓縮碼流數據，需要進行實時解碼恢復出原始數據。整個地面運控系統會接收來自衛星的多路多譜段壓縮碼流，包括雙波段凝視紅外圖像與可見光圖像、大幅面掃描中波圖像(包含大氣透過波段數據)、以及大幅面掃描短波圖像，然后地面運控系統的解壓縮服務器要根據星上數據壓縮單元的壓縮方式，反向解壓恢復出原始數據，最后回傳至地面運控系統的格式化器。所以，如何實時的對衛星上下發的多譜段遙感壓縮圖像數據進行解壓恢復，使得在整個地面運控系統中負責數據流交換，處理與控制的軟件設計就顯得尤為重要。

實時解壓縮器為地面運控系統的一個主要組成部分，是星上數據壓縮單元的對應設備，它負責接收地面運控系統中格式化器輸出的壓縮碼流數據，依據數據壓縮單元的壓縮方式，實時完成解壓工作，然后將解壓縮圖像數據回傳至地面運控系統的格式化器。所以，實時解壓縮器對實現衛星壓縮多光譜圖像數據智能控制和處理，對地面上數據的接收與處理系統都有著重大意義。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種多譜段遙感圖像實時解壓縮器的控制方法，旨在解決對衛星下發的高速率、大數據量、大動態變化流量、及多種壓縮模態的多譜段遙感圖像，實現實時數據接收、解壓和發送的問題。

本發明提供了一種多譜段遙感圖像實時解壓縮器的控制方法，實時解壓縮器包括解壓縮處理單元和控制模塊，解壓縮處理單元包括多個解壓縮處理板；控制模塊通過PCIE接口與各個解壓縮處理板連接，控制模塊通過網口與格式化器連接；包括下述步驟：

S1：采用并行的方式接收衛星下發的多譜段遙感壓縮碼流；

S2：采用并行的方式對所述多譜段遙感壓縮碼流進行解壓縮處理；

S3：采用并行的方式將解壓后的多譜段遙感圖像輸出發送。

更進一步地，步驟S1中，通過掃描短波碼流數據接收線程，掃描中波碼流數據接收線程和凝視波段碼流數據接收線程同時接收所述多譜段遙感壓縮碼流。

更進一步地，各個碼流數據接收線程的實現步驟相同，具體包括：

S11實時解壓縮器中的控制模塊向格式化器發起連接請求；并判斷連接是否成功，若是，則根據實時解壓縮器與格式化器之間的通信協議發出請求；否則，斷開與格式化器的連接，并實時發送與格式化器的連接請求，當格式化器重新啟動時實現重連；

S12當格式化器收到所述實時解壓縮器發送的請求后，判斷實時解壓縮器是否合法登陸，若是，則發送多譜段遙感壓縮碼流；否則，格式化器向實時解壓縮器發送拒絕幀；

S13實時解壓縮器接收格式化器發送的多譜段遙感壓縮碼流。

更進一步地，步驟S13具體為：

S131實時解壓器的控制模塊采用多路并行的方式接收多譜段遙感壓縮碼流；

S132控制模塊對多譜段遙感壓縮碼流進行解包處理，根據包頭信息判斷是否出錯，若是，則給出錯誤提示信息；若否，則將接收到的碼流數據存入對應的不同數據流的第一級數據緩存區。

更進一步地，步驟S2具體為：

S21實時解壓器采用多路并行的方式將所述多譜段遙感壓縮碼流寫入至解壓縮處理單元中對應的解壓縮處理板；

S22判斷對應壓縮碼流接收循環緩存區中是否有數據，若是，則讀入與所述解壓縮處理板匹配的長度的壓縮碼流數據，并寫入至對應的解壓縮處理板；若否，則等待；

S23解壓縮處理單元對壓縮碼流數據進行解壓縮處理后，控制模塊將解碼圖像數據讀出并存入第二級數據緩存區；

S24控制模塊對解碼圖像數據進行分包處理后獲得還原后的相機格式數據并存入第三級數據緩存區。