[發明專利]一種對衛星圖像數據實時解壓縮的系統

有效

• 申請號: 201710337222.6
• 申請日: 2017-05-14
• 公開（公告）號: CN107094257B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 顏露新;鐘勝;張天序;張磊;杜欽峰;李雁斌;張芷君;石丹;鄒旭
• 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,李智

1.一種對衛星圖像數據實時解壓縮的系統，其特征在于，包括：數據服務器模塊和解壓縮模塊，所述解壓縮模塊包括至少一個解壓縮單元；

所述數據服務器模塊，用于接收衛星拍攝圖像的圖像壓縮數據流，并將所述圖像壓縮數據流中不同通道的圖像壓縮數據并行發送給不同的解壓縮單元進行解壓縮，以及根據所述圖像壓縮數據流和解壓縮后的圖像數據確定所述圖像壓縮數據流的運行參數，所述運行參數包括誤碼率、壓縮比、微損度以及數據速率；

所述解壓縮模塊，用于通過所述至少一個解壓縮單元并行對所述不同通道的圖像壓縮數據進行解壓縮，每個解壓縮單元以現場可編程門陣列為處理核心，每個解壓縮單元用于通過并行解壓縮方式將待解壓縮的一個通道的圖像壓縮數據進行實時解壓縮；

所述解壓縮單元包括：

解幀單元，用于根據待解壓縮的一個通道的圖像壓縮數據中的幀輔助信息對其解幀得到對應的數據包，所述數據包在解幀過程中經過糾錯編碼；

糾錯解碼單元，用于根據所述糾錯編碼采用相應的糾錯解碼算法對所述數據包中的誤碼進行糾正，以除掉所述數據包中的冗余信息，得到所述數據包對應的壓縮碼流幀和壓縮碼流幀的參數信息；其中，在所述糾錯解碼算法對所述數據包中的誤碼進行糾正時，對所述數據包進行倍率處理，以對所述圖像壓縮數據實時解碼；

并行分發單元，用于根據所述壓縮碼流幀的參數信息將所述壓縮碼流幀分發至至少兩路并行的像素還原單元，以提升對所述圖像壓縮數據的解碼速率，實現對所述圖像壓縮數據的實時解碼，所述參數信息包括所述壓縮碼流幀對應的壓縮前的圖像的大小信息和壓縮參數；

至少兩路像素還原單元，每路像素還原單元用于將分發至該路的壓縮碼流幀解碼，得到其對應的壓縮前的圖像像素；

像素輸出單元，用于將每路像素還原單元得到的圖像像素整合為所述壓縮碼流幀對應的衛星圖像數據，并將所述衛星圖像數據和壓縮碼流幀的參數信息發送給所述數據服務器模塊。

2.根據權利要求1所述的對衛星圖像數據實時解壓縮的系統，其特征在于，所述對衛星圖像數據實時解壓縮的系統還包括：內部接口模塊；

所述內部接口模塊包括至少一個PCIE驅動接口，所述至少一個PCIE驅動接口與所述至少一個解壓縮單元一一相連接，每個PCIE驅動接口用于將所述圖像壓縮數據流中一個通道的圖像壓縮數據發送給與該PCIE驅動接口其相連接的解壓縮單元。

3.根據權利要求2所述的對衛星圖像數據實時解壓縮的系統，其特征在于，所述數據服務器模塊包括：

外部接口模塊，用于接收衛星拍攝圖像的圖像壓縮數據流；

數據處理模塊，用于將所述圖像壓縮數據流分為至少一個通道的圖像壓縮數據，并通過所述內部接口模塊分別發送給所述解壓縮模塊的至少一個解壓縮單元；

存儲模塊，用于將解壓縮模塊解壓縮后的圖像數據分幀存儲，采用Sunday算法進行幀頭搜索，以便快速查找解壓縮后的圖像數據幀；

參數分析模塊，用于根據解壓縮后的衛星圖像數據和壓縮碼流幀的參數信息確定壓縮比和微損度，以及根據接收所述圖像壓縮數據流的速率確定所述數據速率。

4.根據權利要求3所述的對衛星圖像數據實時解壓縮的系統，其特征在于，所述外部接口模塊，還用于接收直傳數據，所述直傳數據為所述衛星拍攝的圖像壓縮數據流的原始數據；

所述存儲模塊，還用于存儲所述直傳數據；

所述參數分析模塊，還用于根據所述直傳數據和所述解壓縮后的圖像數據得到所述圖像壓縮數據流的誤碼率。

5.根據權利要求2所述的對衛星圖像數據實時解壓縮的系統，其特征在于，所述圖像壓縮數據流包括至少一個通道的圖像壓縮數據，所述不同通道的圖像壓縮數據通過衛星的不同相機拍攝的圖像壓縮得到；

所述至少一個通道的圖像壓縮數據包括凝視圖像數據、掃描短波圖像數據以及掃描中波圖像數據；

所述至少一個PCIE驅動接口包括凝視碼流接口、掃描短波碼流接口或掃描中波碼流接口，凝視碼流接口用于將所述凝視圖像數據發送給與其相連接的解壓縮單元，掃描短波碼流接口用于將所述掃描短波圖像數據發送給與其相連接的解壓縮單元，掃描中波碼流接口用于將掃描中波圖像數據發送給與其相連接的解壓縮單元。

6.根據權利要求1至4任一項所述的對衛星圖像數據實時解壓縮的系統，其特征在于，所述數據服務器模塊，還用于將所述解壓縮后的圖像數據發送給成像終端。