摘要：为了保证大规模成像电子学系统的可靠性,同时尽可能降低研制成本,本文引入了遗传算法,首先,将大规模电子学系统细化为子系统、模块级的基本串并联形式,进行可靠性计算,综合考虑可选方案,设置约束条件,进行选择、交叉和变异操作找到最优适应度对应个体,即得到最佳优化方案。实验结果表明,遗传算法能很好的给出最优设计方案,以实际工程为例在节约成本的基础上能保证系统可靠性达到0.993以上,可应用于大规模电子系统可靠性方案设计的选取。

摘要：从工程实际出发,以相机侧摆成像为例,系统分析了行频精度对TDICCD相机成像质量的影响。首先,推导了相机侧摆时焦平面各像元的像移速度求解公式,建立了侧摆角度与像移大小的一般关系式。在此基础上,采用调制传递函数(MTF)作为评价相机成像质量的指标,分析了像移失配对MTF的影响,计算导出了行频精度对成像质量的影响。结果表明,侧摆角度越大,积分级数越高,对行频精度的要求就越高,反之越低。在实际工程应用中(侧摆35°条件下),积分级数为64级和96级成像时,行频精度只要分别不低于0.54%和0.36%就能使MTFmatch≥0.95,满足系统对传递函数的要求。将实验结果与计算分析结果进行对比,验证了分析的正确性,该结论对实际工程应用和设计有指导作用。

摘要：根据CCD成像软件测试需要,提出了以virtex5系列FPGA器件为核心的软件测试系统,描述了系统软硬件结构,分析了软件测试功能和测试用例;对时序、功能、故障模式、可靠性等进行测试并讨论;采用FPGA测试充分发挥了并行运算处理的优势,并能够实现快速在线实时重构,实现实时测量;通过系统仿真和实际测量,验证了软件的各项性能指标满足设计要求,表明FPGA测试系统在实际的CCD成像软件系统测试中能够很好的模拟时序和故障状态,完成测试任务,可广泛用于航天、探测等领域。

摘要：联合变换相关器是一种用于高分辨力空间相机像移量测量的技术,本文采用在图像处理器上运行联合变换相关算法的方法,取代了基于空间光调制器实现的光学相关器,提高了联合变换相关器的空间环境适应性和可靠性。本文通过大量仿真试验,研究了输入图像的尺寸、相对位移量的幅度对算法测量精度的影响,结果表明:在设计联合变换相关器时,增大输入图像的尺寸有助于提高测量的精度和相关器的灵敏度,并且能够防止测量的结果出现奇异值。

摘要：为了改善高分辨率TDICCD成像系统图像数据的高速传输特性,设计了FPGA内部实现5/3提升小波的动态RAM结构。该结构通过循环利用同一RAM资源进行图像数据的同时读写,解决了5/3提升小波在FPGA实现过程中的RAM不足问题,提高了RAM资源利用的有效性。试验表明,5/3提升小波在FPGA内部的动态RAM实现过程,具有实时性高、可靠性好、占用资源较小等优点。该方法在图像预压缩、图像去噪、图像实时传输等方面有重要的意义。5/3提升小波在FPGA中的动态实现,完成了5行数据存储的提升小波处理过程,增强了星上实时数据的处理能力,为后续程序的开发奠定了基础。

摘要：为了验证星上遥感图像实时非均匀性校正的必要性,对TDICCD像元非均匀性对遥感图像压缩的影响进行了深入研究,并利用FPGA设计了一套实时非均匀性校正系统。首先分析TDICCD像元非均匀性产生原因,以及非均匀性对后续图像压缩影响的原理,并根据星上实际应用的条件,提出了一种保留增益的单点非均匀性校正算法,该方法即保留了2点校正算法适应性强的优点,又克服了星上2个标准源难以实现的缺点。最后进行实验验证,结果表明非均匀性优于1%,并将校正前后的图像分别进行了图像压缩,对压缩效果进行了比对,无损压缩时,像元非均匀性校正后,压缩比提高1.5倍左右;有损压缩时,PSNR提高4 d B以上,表明了星上实时图像压缩的必要性,以及本文系统和算法的可行性。

摘要：研究分析了VC++如何调用Matlab混合编程的方法,通过对比提出了基于调用第三方软件来实现在VC++环境下调用Matlab工具箱及其函数进行CCD性能指标测试的软件设计方案。该方法利用VC++完成整个软件界面的编写,具体每个CCD性能参数的测试通过调用Matlab函数来完成,可以充分发挥VC++和Matlab的优点,并且便于协助编程。与单独使用VC++编程相比,该方法通过第三方软件的介入,无论是软件计算速度还是软件维护更新,都更快捷有效,该参数指标软件的设计方案可在类似的工程实践中广泛应用。

摘要：为建立高速、高效、合理的CCD成像软件系统,设计TDI-CCD成像系统自顶向下的软件设计结构和模块化设计方法,实现成像系统FPGA软件解耦合,给出整体软件设计结构及其性能分析;在系统调试阶段运行良好。实际运行结果表明,该软件得各项性能指标达到设计要求。

摘要：本文提出了一种基于DSP和FPGA的光学遥感器控制器系统的设计方案。该系统以DSP为核心处理器,FPGA辅助其进行控制和通信,实现了系统的工程参数采集、与卫星平台的1553B通信、与光学遥感器内各分系统的RS485通信功能。详细阐述了系统的组成和软硬件设计。实验结果表明,DSP和FPGA能够很好协作完成控制和通信功能。相比基于单一处理器的系统,本系统构架可以简化硬件设计,灵活性强,且工作稳定、可靠,可应用于大多数控制系统。

摘要：本文提出一种以FPGA作为协处理器辅助主控器DSP的控制系统设计方案,详细阐述了系统的组成和硬件设计,并利用FPGA设计实现地址译码、底层高速率算法和数据通信,给出了仿真结果。程序下载到FPGA芯片后,控制系统工作稳定、可靠。实验结果表明FPGA能够协助主控制器DSP完成控制和通信功能。本系统可以简化DSP的设计,在大多数控制系统中具有通用性。