CCSDS圖像無損壓縮及FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究的開題報(bào)告一、研究背景與意義當(dāng)前，圖像處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如醫(yī)學(xué)成像、遠(yuǎn)程遙控、衛(wèi)星成像等等。但由于圖像數(shù)據(jù)量龐大、數(shù)據(jù)存儲、傳輸和處理困難等問題，促使圖像壓縮技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用和研究。其中，無損壓縮技術(shù)是最重要的一種壓縮技術(shù)，其壓縮過程中能保持圖像原有的質(zhì)量，不會引起質(zhì)量的損失。因此，無損壓縮技術(shù)在衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)傳輸、廣播電視節(jié)目傳輸、醫(yī)學(xué)圖像存儲等方面均具有廣泛的應(yīng)用。在衛(wèi)星成像領(lǐng)域，無損壓縮技術(shù)的應(yīng)用更加重要。衛(wèi)星成像數(shù)據(jù)具有大規(guī)模、高精度等特點(diǎn)，其傳輸與存儲成本高昂。同時(shí)，對于衛(wèi)星成像數(shù)據(jù)，在成像的同時(shí)還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮和傳輸?shù)忍幚?，以減少數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間和存儲空間。因此，對于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的無損壓縮技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)，對于衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)在傳輸、處理和存儲過程中具有非常重要的意義。本研究將針對衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)的無損壓縮技術(shù)進(jìn)行研究，研究并設(shè)計(jì)一個(gè)CCSDS圖像無損壓縮的實(shí)現(xiàn)方案，并將其應(yīng)用于FPGA硬件實(shí)現(xiàn)上。通過本研究的實(shí)現(xiàn)，可以為衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)的傳輸、處理和存儲提供有力的支撐和保障，提高數(shù)據(jù)的傳輸效率，減少存儲空間，為衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙感等領(lǐng)域應(yīng)用提供更為高效、便捷的數(shù)據(jù)處理方式。二、研究內(nèi)容與方法1.研究內(nèi)容（1）CCSDS圖像的無損壓縮算法研究。（2）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)CCSDS圖像無損壓縮的硬件電路。（3）基于CCSDS圖像無損壓縮的FPGA應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。2.研究方法（1）對CCSDS圖像無損壓縮算法進(jìn)行研究，并進(jìn)行理論模型的建立和分析。（2）采用硬件描述語言對CCSDS圖像無損壓縮電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括CCSDS圖像無損壓縮模塊、數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、壓縮參數(shù)設(shè)置模塊等。（3）利用VerilogHDL進(jìn)行CCSDS圖像無損壓縮電路的FPGA實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行功能驗(yàn)證和性能測試。三、研究計(jì)劃與進(jìn)度安排本研究計(jì)劃于2022年1月啟動，預(yù)計(jì)研究周期為12個(gè)月。具體研究進(jìn)度安排如下：1月-2月：對CCSDS圖像無損壓縮算法進(jìn)行研究。3月-5月：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)CCSDS圖像無損壓縮的硬件電路。6月-9月：基于CCSDS圖像無損壓縮的FPGA應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。10月-12月：進(jìn)行綜合評估和性能測試，并撰寫畢業(yè)論文。四、研究的預(yù)期目標(biāo)與成果1.預(yù)期目標(biāo)（1）設(shè)計(jì)出一個(gè)高效、可靠的CCSDS圖像無損壓縮硬件電路。（2）實(shí)現(xiàn)CCSDS圖像的無損壓縮，并在FPGA硬件實(shí)現(xiàn)中進(jìn)行測試與驗(yàn)證。（3）為衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)傳輸、處理和存儲提供有力的支撐和保障。2.預(yù)期成果（1）論文：研究成果將在學(xué)位論文中展示，并形成一篇有關(guān)CCSDS圖像無損壓縮及FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)的高水平學(xué)術(shù)論文。（2）軟件程序：研究過程中，設(shè)計(jì)并成功實(shí)現(xiàn)的CCSDS圖像無損壓縮的FPGA硬件設(shè)計(jì)，同時(shí)提供相應(yīng)的源代碼，為后續(xù)的研究和應(yīng)用提供有力