一种基于遥测数据压缩的硬件系统设计与实现

在基于遥测数据特点的背景下,提出了一种遥测数据实时无损压缩系统的设计方案。在这个压缩系统中,采用小波变换的方法对数据信号进行去噪预处理,能够有效减少数据量。同时,处理后的数据采用基于字典的LZW无损压缩算法,能够无失真地还原信号,这也正是遥测数据所要求的。     

基于分布式信源编码的高光谱图像无损压缩研究进展

有效的高光谱图像压缩技术已经成为航天高光谱遥感领域研究的焦点之一。对基于分布式信源编码（Distributed Source Coding,DSC）的高光谱图像压缩技术研究进展进行了综述。首先介绍了DSC的理论基础、实现方式及其在高光谱图像无损压缩应用中的优势;然后总结了基于DSC的高光谱图像无损压缩研究进展,在此基础上给出了一种基于多波段预测的高光谱图像分布式无损压缩算法,实验结果表明,该算法具有较低的编码复杂度,其无损压缩性能优于现有的分布式无损压缩算法;最后指出了DSC在高光谱图像压缩中需要进一步研究的问题。     

卫星遥测数据实时压缩算法设计与实现

为了满足多星并行遥测数据处理和海量数据高并发分析的性能需求，便于后续进行数据挖掘、智能预警，本文提出并实现了一种卫星遥测数据实时压缩算法。针对遥测数据的特点，提出了遥测自适应分类方法，采用改进型RLE（Run Length Encoding，行程编码）压缩和增量压缩结合的算法，结合数据库技术，实现了遥测数据的压缩。在某型号卫星研制项目中，采用了该算法进行数据压缩，统计分析表明：该算法起到了很好的压缩效果。     

卫星遥感图像无损压缩技术改进方法

采用预测原理的JPEG-LS无损压缩算法存在着固有的误码扩散现象,会影响其在卫星工程中的应用,且基于整幅图像预测的压缩算法还存在较大的处理时延,难以满足遥感图像实时性应用需求。文章对JPEG-LS无损压缩算法进行了改进,提出了采取分块压缩的措施来抑制误码扩散同时降低图像处理时延的方法,并利用风云四号(FY-4)卫星扫描图像对改进的JPEG-LS无损压缩算法进行了验证。结果表明:改进的JPEG-LS无损压缩算法可在有效抑制误码扩散的条件下,实时无损地将卫星遥感图像数据量压缩至一半左右。可为卫星遥感图像无损压缩技术的改进及工程应用提供参考。     

遥测数据压缩算法的设计与实现

介绍遥测数据在数据存贮过程中的特点 ,分析对遥测数据进行压缩的必要性 ,特别地还分析了数字信号处理方法在遥测数据压缩中的应用。设计了自适应的遥测数据压缩算法。系统中使用多种压缩算法 ,包括预测编码、Huffman编码、游程编码、1- 9编码等 ,通过使用快速傅里叶变换、离散余弦变换、小波理论 ,将遥测数据信号转换到频域 ,再通过一般压缩算法进行压缩 ,在符合数据处理精度要求的前提下 ,引进有损压缩算法 ,达到最高压缩比。实践证明 ,使用多种压缩算法相结合 ,能使数据压缩率提高十多倍 ,远远高于压缩软件的压缩比。     

航天遥测数据的无损压缩研究

航天工程需要采集大量数据，“九五”期间，我国遥测数据率将达到１０Ｍｂ／ｓ，遥测数据检前记录带宽已非届时可用记录介质所能支持．唯一的出路就是采用数据压缩．本研究探讨航天遥测数据的无损压缩方法，以降低遥测地面站记录设备的带宽要求，节省遥测数据库的存储空间．根据对“ＣＺ—ＺＥ”和“ＣＺ—３”４０６ＭＢ遥测记录数据的实际统计特性，选取了不带量化器的差值脉冲编码调制（ＤＰＣＭ）压缩算法．以零阶预测，通过反射型熵编码器，利用简化的截断Ｈｕｆｆｍａｎ码表，编制了实用化的压缩编码／解码恢复软件，将上述遥测记录数据压缩到３１ＭＢ，平均后的实际压缩比为１３．８０，有效压缩比大于２。在４８６－ＤＸ２／６６微机上用高级语言编程实现，即使在最坏情况下，平均压缩一个数据样本所需要的时间也小于１０μｓ．全部应用程序（包括辅助软件）均集成在一个“遥测数据压缩软件包”中，通过菜单集中调用，便于使用．     

易于硬件实现的遥感图像两倍压缩算法

结合干涉多光谱遥感图像航天应用的要求,参考CCSDS标准无损压缩算法,提出了一种易于硬件实现的干涉多光谱遥感图像无损／近无损压缩算法。该算法在对12bit干涉多光谱图像进行2倍压缩时压缩性能与JPEG 2000标准算法相当,但算法复杂度和所需存储空间大大降低,在单片FPGA内部即可实现全部压缩功能,可以很好地满足航天应用的要求。     

无损压缩技术在运载火箭噪声遥测中的应用

介绍运载火箭遥测系统速变参数容量及特点,分析主流无损压缩技术,就无损压缩技术在运载火箭遥测系统噪声参数处理中的应用进行可行性研究和分析,并给出基于噪声参数的仿真结果。分析及仿真表明,无损压缩技术可以应用到运载火箭噪声参数处理上,这有利于遥测系统节省信道容量。     

8mm旋转头数字记录技术在遥测中的应用

采用美国ＥＸＡＢＹＴＥ公司的８ｍｍ机芯研制成功用于遥测系统中的ＹＪ２—１６８ｍｍ旋转头数字磁记录器。重点介绍了对遥测数据进行无损压缩的实验，充分利用记录码速率的无冗余码记录技术，ＳＣＳＩ总线接口控制技术，符合ＩＲＩＧ１０６－９３遥测标准的ＡＤＡＲＩＯ记录格式。     

运载火箭遥测数据压缩算法设计

本文分析了火箭遥测数据的统计特性，提出了分块编码，固定码长输出的压方案，设计了采样分离算法。该方案采用小块数据独立编／解码，固定码长输出，具有较强的抗误码扩散能力和较好的自适应性。     

二值图像游程-Huffman编码方法研究及Matlab实现

文章提出一种游程编码和Huffman编码相结合的二值图像无损压缩算法,并对算法进行不同图像的仿真实验,实验结果证明本算法对分块清晰,纹理较少的二值图像压缩效果明显,算法实现简单,具有一定的实用价值。     

一种易于硬件实现的CCSDS图像数据压缩算法

文章提出了一种易于硬件实现的CCSDS图像数据无损压缩算法。图像数据经过小波变换后,统计规律不尽相同。为了有效进行数据压缩,该标准针对不同的统计规律,采用不同的熵编码。针对不同的图像,讨论了直流系数（DC）量化编码和块交流系数比特深度编码中的参数k、熵编码中长度为3比特码字的编码方式参数choicel和choice3以及长度为4比特码字的编码方式参数choice2和choice4等参数的最优化选择。仿真结果表明,该算法有较低复杂度,易于硬件实现,而且能够有效优化。使输出码率最短。     

基于二态模型递归树的遥测全帧数据仿真算法

由于不同型号飞行器的遥测数据帧格式复杂多变、形式各异,使得工作人员不得不频繁更动遥测数据仿真软件,尤其在面对新型号飞行器时,软件甚至需要重新开发。为此,提出了一种基于二态模型递归树的通用化遥测全帧数据仿真算法。首先,通过对遥测全帧数据的特点进行分析,提出了基于参数数据和结构数据的遥测全帧数据通用化二态表达模型,构建了描述遥测全帧数据的递归树,实现了遥测全帧数据通用化描述。其次,针对遥测全帧数据仿真问题,提出了基于多元函数递归运算的结构数据生成算法,并设计了参数反演算法,实现了遥测全帧数据的通用化仿真。最后,通过算例分析,验证了算法在遥测全帧数据仿真中的实用性和有效性。     

一种最大压缩误差可控的高光谱图像压缩算法

提出了一种可以实时控制压缩误差的高光谱图像有损压缩算法。该算法对高光谱 图像矩阵进行奇异值分解得到奇异值矩阵和奇异向量矩阵;用部分奇异值及其对应的奇异向 量重构图像;根据测量系统精度要求确定量化因子并对重构图像与原始图像间的光谱误差进 行量化;采用预测编码和算术编码对用于图像重构的奇异值及其对应奇异向量进行无损压缩 ;设计了非零值编码算法完成对重构误差的无损压缩。对Luna Lake和Low Altitude图像的 仿真结果为：最大相对误差分别控制在0.44％和0.33％时,压缩比为41.5:1和24.6:1, 信噪比为 50.4 dB 和47.8 dB。
     

嫦娥工程X射线谱仪的数据压缩研究

本文对嫦娥工程中的重要科学载荷X射线谱仪提出了一种有效的数据压缩方案。针对具体的数据特征,结合稀疏串编码、相关编码、前缀编码和字典编码等思想实现了无损和近无损压缩,使实验室理想环境下获得以及经嫦娥一号卫星下传的太阳能谱数据平均压缩比分别达到15和7,两种情况下的月球事例数据平均压缩比都为2,同时算法还具有一定的纠错能力,满足了X射线谱仪数据压缩的需求,为嫦娥三号卫星上粒子激发X射线谱仪的星载数据处理和后续工作提供了经验和准备。     

多遥测图像数据流的自动拼接与自动优选技术

为满足航天发射任务的新要求,提高运载火箭的图像测量能力,提出一种多遥测图像数据流的自动拼接与自动优选方法,并以此为基础研发了航天发射场遥测图像解码系统。通过组播网络分别从多站点多平面实时接收遥测全帧原码,利用图像优选算法,挑选优质原始数据;利用自动拼接技术,确保数据流的正确性和可靠性;利用帧结构配置技术,完成图像数据挑路处理;利用自适应调节技术和高精度定时技术,将图像数据均匀地发送给图像解码设备;利用交织+RS编码技术进行纠错解码,还原真实的图像数据。大量遥测数据验证结果表明,与传统的发射场图像处理技术相比,算法缩短了画面延迟时间,提高了发射场图像的流畅性和清晰度,使遥测信息以更高效、更直观的方式反馈给指挥决策人员。     

第十一届全国遥测遥控学术技术年会征文通知

中国宇航学会遥测专业委员会、中国自动化学会遥测遥感遥控专业委员会计划于２０００年第三季度召开第十一届全国遥测遥控学术技术年会（具体时间及地点另行通知），现开始征文。一、征文内容·二十一世纪遥测、遥感、遥控技术发展规划或展望；·多目标综合测量技术；·分包遥测、遥感、遥控技术及设备研制；·高码率调制、解调、同步、处理设备研制；·高精度ＧＮＳＳ外测处理技术；·快速、实时数据处理技术；·测控中多数据流、多协议技术；·遥测、遥感、遥控数据可显示技术；·动态仿真、自动化检测技术；·遥测、遥感、遥控的新设备、…     

遥测专业发展方向的几个问题——首届全国遥测遥感遥控学术会议述评

中国自动化学会遥测、遥控、遥感专业委员会和中国宇航学会遥测专业委员会联合举办的全国性的第一次学术交流会于一九八○年九月底在北京召开。自动化学会和宇航学会理事吴德雨在开幕式上就遥测专业的发展方向谈了七个方面的问题:计算机用于遥测;再入信号中断;调制与编码;遥测标准和系统性能;遥测系统诸环节和小型化与固态化。与会代表对     

参加1982年国际遥测年会简况

中国宇航学会遥测代表团一行六人于82年9月25日至10月14日赴美参加了国际遥测会议82年年会(ITC/USA/′82) 国际遥测会议本届年会于9月28日至30日在美国加州San Dicgo举行。会议按不同主题,分为30个小组,共发表论文98篇,另有4个专题讲座。内容涉及:遥测系统、遥测标准、遥感器及传感器、信号形成、记录设备及系统、数据采集系统、天线系统、卫星控制及遥测、数据中继、航天飞机接口、同步、通信理论及技术、编码系统、微处理机控制系统、     

应用行程编码的航天器分包遥测压缩算法研究

针对航天器延时遥测存储数据量较大的问题,提出了一种应用行程编码(RLE)的分包遥测压缩算法。根据遥测数据的特点,对压缩算法进行改进,使压缩效果得到进一步提升。此外,对压缩数据生成符合空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准的分包遥测机制进行了阐述。对某卫星的试验表明,使用改进后的压缩算法,能够获得6.11倍的遥测压缩比,可提高延时遥测采样频率,增加航天器在境外的可用遥测数据量。