空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术.pdf

第3 4 卷第5 期 中国矿业大学学报 v 0 1 ．3 4N o ．5 2 0 0 5 年9 月J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g y S e p ．2 0 0 5 文章编号1 0 0 0 ～1 9 6 4 2 0 0 5 0 5 0 6 3 0 0 6 。空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术 王宇舟1 ，金声震1 ，宁书年2 1 ．中国科学院国家天文台，北京1 0 0 0 1 2 ； 2 ．中国矿业大学机电与信息工程学院，北京 1 0 0 0 8 3 摘要空间太阳望远镜 S S T 是我国独立发展的太阳磁场观测科学卫星；其主光学望远镜8 个 C C D 以2 0 M B ／s 的速率采集太阳偏振磁图；图像处理系统需要进行图像积分、C C D 辐射劣化校 正、目标的几何改正、S t o k e s 参数计算和图像格式化等处理．S S T 在轨实时数据运算量达每秒数 十亿次，我国现有星载计算机系统的处理能力远远达不到S S T 的需求．针对这一问题，在系统处 理任务分析的基础上，设计出了并行阵列处理的系统体系结构，并在单通道子系统样机的研制 上，采用了F P G A 加D S P 的模块结构，在F P G A 内设计了在线实时积分器，由D S P 进行离线计 算和格式化处理；还给出了D S P 软件流程图；进行了系统仿真和原理样机的制作，经测试表明 该系统达到了S S T 的星载高速数据处理要求．这种新型高速数据处理方法，可以广泛应用于我 国未来航天的高速数据处理领域． 关键词并行阵列处理结构；图像积分；图像格式化；F P G A ；A D S P 2 1 0 6 0 中图分类号V4 4 7 ；V4 4 3文献标识码A O n - B o a r dP o l a r i z e dI m a g e sH i g h S p e e dP r o c e s s i n g T e c h n o l o g yf o rS p a c eS o l a rT e l e s c o p e W A N GY u z h o u l ，J I NS h e n g z h e n l 。N I N GS h u n i a n 2 1 ．T h eN a t i o n a lA s t r o n o m i c a lO b s e r v a t o r i e so ft h eC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s ，B e i j i n g1 0 0 0 1 2 ，C h i n a 2 ．S c h o o lo fM e c h a n i c a l ，E l e c t r o n i c I n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n g ． C h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g ＆T e c h n o l o g y ，B e i j i n g10 0 8 3 ，C h i n a A b s t r a c t S p a c eS o l a rT e l e s c o p e S S T i sam a g n e t i cf i e l do b s e r v a t i o ns a t e l l i t e ．I t s8C C D so fM a i n O p t i c a lT e l e s c o p e M O T c o l l e c ts o l a rm a g n e t i ci m a g e sw i t hav e l o c i t yo f2 0M B ／s D a t a p r o c e s s i n gs y s t e md e a l sw i t hs u c hp r o c e s sa si m a g ei n t e g r a l ，C C Dc a l i b r a t i o n ，o b j e c tg e o m e t r i c c o r r e c t i o n ，c a l c u l a t i o no fS t o k e sp a r a m e t e r sa n di m a g ef o r m a t t i n g ．S S T ’So n b o a r dr e a l t i m ed a t a c a l c u l a t i o nv o l u m ei ss e v e r a lb i l l i o nt i m e sp e rs e c o n d ，a n dc u r r e n to n b o a r dc o m p u t e rs y s t e mc a n t c o m p l e t eS S T ’st a s k s ．O nt h eb a s i so fs y s t e mp r o c e s s i n gt a s k sa n a l y s i s ，ap a r a l l e la r r a yp r o c e s s i n g s y s t e ma r c h i t e c t u r ei sp r e s e n t e d ；D u r i n gs i n g l ec h a n n e ls u b s y s t e md e v e l o p m e n t ，F P G Aa n dD S P m o d u l ep a r a l l e la r r a ys t r u c t u r ei sa d o p t e d ，i nw h i c ht h eo n l i n er e a l t i m ei n t e g r a t o ri s d e s i g n e d i n s i d eF P G A ，a n do f f l i n ec a l c u l a t i o na n di m a g ef o r m a t t i n gi sp e r f o r m e db yD S P ；D S P Ss o f t w a r e f l o w c h a r ti sa l s op r e s e n t e d ；S y s t e mf u n c t i o n a lp r o t o t y p ei se m u l a t e da n dp r o v e d ．T h en e wh i g h s p e e dd a t ap r o c e s s i n gm e t h o dc a nb ea l s ou s e di nf u t u r es p a c eh i g h s p e e dd a t ap r o c e s s i n gf i e l d s ． K e yw o r d s p a r a l l e la r r a yp r o c e s s i n ga r c h i t e c t u r e ；i m a g ei n t e g r a t i o n ；i m a g ef o r m a t t i n g ；F P G A ； A D S P 2 10 6 0 收稿日期2 0 0 4 1 1 1 0 基金项目8 6 3 计划 8 6 3 2 ．5 ．1 ．2 5 作者简介王字舟 1 9 7 0 一 ，男，四川省三台县人，博士研究生，从事图像处理、卫星有效载荷设计与测试方面的研究 E m a i l w y z s s t ．b a o ．a c ．c n 万方数据 第5 期王宇舟等空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术 太阳磁场的精细观测与研究是2 1 世纪的重大 物理难题．空间太阳望远镜u ≈j S S T 是我国独立 研制的第一颗大型科学卫星，它以太阳磁元结构观 测为突破点，通过高空问、高时间和高频率分辨率 对太阳进行多波段的观测，为研究太阳磁场的三维 演化、太阳耀斑物理、太阳日冕加热机制、日地空问 多种瞬变活动等提供科学资料．它的磁场望远镜口 径为1m ，空间分辨本领为0 ．1a r c s e c ，对宁静太阳 磁场偏振测量精度能达1 0 一．因此它被国外同行 专家称为“是一个雄心勃勃的大项目，能获得独一 无二的观测结果．具有实现太阳物理最重大突破的 能力”． 磁场测量是S S T 的核心任务，主光学望远镜 是S S T 的主要载荷仪器，它由8 个可见光通道的 偏振计构成，每个通道一个C C D ，分别采集S t o k e s 偏振分量Q 、U 、y 的左、右旋磁图。所采用C C D 的 规格是20 4 8 10 2 4 1 0b i t ，图像采集速率达1 帧 ／s ，8 个通道采集的数据量达2 0M B ／s ．C C D 所采 集到的图像，在卫星上要进行如下处理实时磁图 的积分去噪、C C D 辐射劣化改正、目标的几何改正 相关内插积分 、偏振计算、图像格式化和图像后 传等．经估算，实时完成以上任务需要一台数十亿 次量级的超级计算机． 近2 0 余年，国内外星载数据处理器芯片的使 用档次在逐渐提高．比如，欧空局的R O S E T T A 卫 星，将T I 公司的C 3 0 型商用D S P 芯片，经辐射加 固后，直接应用于钩建星载数据处理系统；美国海 军实验室发射的N E M O 卫星，其星载图像处理系 统是由3 2 个S H A R C 2 1 0 6 0 L 型D S P 构成，这些 D S P 按象限组建方式排列，构成并行阵列处理结 构，该系统能够胜任数据接收、图像分析、图像压缩 等高速图像处理任务；相比之下，国内的星载数据 处理技术还较落后，我国卫星上使用的处理器芯片 大多为8 0 8 6 或8 0 3 1 ；较近发射的清华l 号小卫 星，处理器采用的是8 0 C 3 8 6 芯片．国内这些星载 计算机的处理能力都只有几个M I P S ，远远不能满 足S S T 的高速图像处理任务． 本文在详细分析了系统任务和需求的基础上， 提出了一种F P G A 与航天D S P 级联的处理模块， 并用该模块来构建成阵列数据处理结构．研究表 明，这种阵列处理结构能够完成S S T 的图像处理 任务．该系统的研制成功，为我国航天高速数据处 理领域的技术发展提供经验． 1系统处理任务 1 ．1 太阳偏振测量 太阳磁场的测量原理[ 3 ] 主要是基于太阳光谱 线的Z e e m a n 效应，我们选择具有强度量纲的 S t o k e s 参数[ 3 - 4 ] 来描述太阳可见光的偏振状态，通 过观测得到的S t o k e s 参数进行定标计算，可以推 导出矢量磁场的相关物理量．如图1 是S S T 偏振 观测的示意图． 一．‘7 ．7 二￡℃． 格式化的 主 偏 S O l 、S U h S u 2 四分量图象 光 振 学 测8 通道 4 ． 偏振 I 、U 、V 、Q 望 量 C C D 图像 远 仪 及 ＼’ 系统 器 处理 镜 A ／D 组 变换 图1 偏振图像采集和处理流图 F i g ．1 P o l a r i z e dl i g h tc o l l e c t i o na n d p r o c e s s i n gf l o wd i a g r a m 太阳光通过主光学望远镜和偏振测量仪器组 后，由8 个C C D 通道在3 90 0 0 ～6 56 3 0a m 的波长 范围内，选择8 个不同的波段分别进行成象．每个 通道分别得到六个分量的图像，它们分别是S 。， S ，。，S Q i ，S Q 。，S u 。，S u ；这些图像通过本文介绍的图 像处理系统，变换成具有标准统一格式的J ，y ，Q ， U 四个S t o k e s 分量，然后送到海量存储器进行存 储．8 个不同波段的图像通道观测了光球不同深度 的磁图，通过三维图像重建，可以最终实现了太阳 磁场的三维观测． 1 ．2 观测模式 根据太阳磁场观测的不同对象，S S T 的太阳 磁场观测分为3 个观测模式耀斑模式、活动区模 式和宁静态模式．它们分别对应着对太阳耀斑、活 动区和宁静太阳米粒组织的观测．3 种观测目标的 特征时间尺度分别为3 0S ，3m i n 和3 0m i n ．S S T 磁图观测的信噪比要求分别为耀斑1 0 3 、活动区 3 X 1 0 3 、宁静太阳的米粒组织1 0 4 ．受C C D 满阱电 荷限制，要达到这样的信噪比要求，必须采用多帧 叠加 积分 的方法来实现．采用多帧叠加 积分 时 信噪比的计算公式为[ 5 3 S I N 一佤佤， 1 式中Ⅳ。为每个象元的满阱电子数，Ⅳ，为积分的 图像帧数．S S T 主光学望远镜8 个通道所选用的 C C D 均是T h o m s o n7 8 9 9 ，它的满阱电荷可达2 ．2 1 0 5 个电子． 入射太阳光 万方数据 中国矿业大学学报第3 4 卷 根据公式 1 ，再由N e 和信噪比要求，以及 S t o k e s 参数的计算公式，可以分别计算出3 种模式 下积分的图像帧数．经计算，耀斑模式、活动区模式 和宁静态模式下，图像积分的帧数分别为4 ，2 4 ， ， 2 4 0 ． 1 ．3 图像处理任务 图像处理的内容包括图像积分、宁静模式目 标几何改正、C C D 图像辐射劣化校正、S t o k e s 参数 计算和图像格式化等处理． 1 图像积分和几何改正通过1 ．2 节的分析 可知，对于耀斑、活动区和宁静太阳3 种不同时间 特征尺度的目标进行观测时，为了确保观测精度和 信噪比要求，采用了图像积分技术．为了保证不损 失主镜0 ．1a r c s e c 的分辨本领，图像处理系统要求 在做图像积分时，实时对观测目标作精细的几何校 正[ 6 ’7 ] ．由于S S T 配置了高精度相关跟踪系统，在 短时间范围 3 m i n 内系统能自主地在0 ．1a r c s e c 范围内锁定观测目标，因而无须作几何改正．但是， 在进行宁静模式观测时，由于观测积分时间长达 3 0m i n ，这时就需要进行数字几何改正，以确保0 ．1 a r c s e c 的高分辨率图像．几何改正的方法是把前 后待叠加的图像进行相关运算，求出图像在X ，y 两正交坐标上的漂移量 A x ，A y ，再利用二维泰勒 3 ， r 公式I x ，∥ 一， z 。，Y 。 券△z 三劬，可以求出 新图像在前图像栅格上的内插值，最后再进行图像 累加． 2 C C D 辐射改正由于空间辐射环境的影响， C C D 长久工作之后性能会发生劣化、暗流会不断 的增加，象元光敏特性分布会发生不均匀的变化， 因此要求在图像积分后，对图像进行C C D 辐射改 正．C C D 图像改正主要内容有坏像点的在线检测 和剔除、暗流消除、偏置消除和平场 非均匀性 消 除等[ 5 书] ．坏点的剔除方法是边检测边剔除，检测方 法是给定一个灰度门限，超出门限者即为坏点，坏 点的剔除方法是以其邻点的均值来替代．暗流、偏 置消除方法是分别从目标图像中减去暗图像和偏 置图像；平场 非均匀性 的消除是在目标图像上作 除法．暗流、偏置和平场的获取，由图像处理系统设 计专门的标定计算程序来完成． 3 S t o k e s 参数计算C C D 采集到的图像，分别 经过了上面介绍的图像积分、C C D 辐射校正及相 关内插积分以后，还要进行S t o k e s 参数计算． S t o k e s 参数计算是利用如下公式 2 把函。，S y z ， 5 Q ，，S Q 。，曲，，而等6 个分量计算得到归一化的，， y ，Q 和U ．8 个通道的S t o k e s 参数计算是并行独立 进行的． J 一寺 1 s y 2 或寺5 Q l 5 Q 2 或寺＆l s u 2 Q 一鼗舻蕊S U l - - S U 2 舻糕’ 2 4 图像格式化采用C C S D S 协议来将S S T 的星上数据打包．图像头中应包括观测仪器标志、 观测通道号标志、观测模式标志、观测分量标志、观 测时间、数据大小等．图像格式化所需的数据由系 统通过串行E l 通信从管理机获得． 对于不同的观测模式，数据处理的具体流程是 不相同的，如图2 是处理系统在3 种模式下要进行 的数据处理流． C C D 耀斑 图像采集 3 0s 中图 像积分 C C D I l 5 射改正 C C D 活动区IJ3m i n 图像I』c c D N 图像采集J7 I积分1 射改正 S t o k e s 参 数计算 丢 C C D 宁静态I ，l3m i n 图IJC C D 辐| 、l 相关内插累lI 图像 图像采集l1 像积分l1 射改正l1 加至3 0m i nl 后传 图2 系统数据处理流程图 F i g ．2 S y s t e md a t ap r o c e s s i n gf l o wd i a g r a m 由图可见，对于耀斑模式，C C D 采集的图像首 先经过3 0S 的积分，然后依次进行C C D 辐射改 正、S t o k e s 参数计算、图像格式化和图像后传；对于 活动区模式，首先进行3r a i n 的图像积分，然后依 次进行C C D 辐射改正、S t o k e s 参数计算、格式化和 图像后传；对宁静态模式，先进行3 m i n 的图像积 分，然后进行C C D 辐射改正、相关内插累加操作， 这个过程连续进行1 0 次重复，最后进行S t o k e s 参 数计算、格式化和图像后传． 2 系统体系结构 图像处理系统除了第1 节中介绍的数据处理 任务外，还要负责一些控制任务和复杂的数管工 作[ 9 ] ．主要包括1 C C D 的曝光启动、停止和复位； 2 同管理机进行串口通信，获取系统的观测任务 和格式化时所需要的数据；3 接受管理机的管理， 以进入正常的观测状态，或是进入系统测试状态或 C C D 标定计算状态；4 接收来自C C D 的数据，将 处理就绪的数据传送到海量存储器中；5 由于8 个通道采用一套共享的总线进行数据后传，因此还 必须设计一个总线仲裁机构． 面对如此复杂的数据处理和数管系统的设计， 我们采用如下设计策略积分与运算分级处理、单 万方数据 第5 期王宇舟等空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术 通道采用D S P 加F P G A 模块结构、系统由模块构 成并行阵列处理结构． 我们把系统结构分为图像积分和图像运算两 级完成，积分级采用F P G A 设计硬件模块来实现， 完成对C C D 图像采集的管控、磁图分类 ，，S m S Q 。，S Q 。，S u 。，S u 。 及秒量级的积分；在D S P 中作相 关处理和内插累加，直到完成3 0r a i n 的观测．如图 3 是积分器和D S P 的分级处理图，C C D 采集的图 像送到积分器进行图像积分．得到S ，，5 v 。， ，， 5 Q 。，＆，，函等6 个分量的积分图像，然后送D S P 进行其他处理． S 0 1 S0 2 ] l 厂一 J 积分器啦 S uS w刊D S P l _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。一 S v lS v 2 图3 积分和D S P 处理分级图 F i g ．3I n t e g r a la n dD S Pp r o c e s s i n gs e c t i o nd i a g r a m 如图4 是不同观测模式下，图像采集的顺序 图，图像积分必须按此顺序进行正确的积分． 图4 磁图采样时厅图 F i g ．4M a g n e t i ci m a g ec o l l e c t i o nt i m i n gd i a g r a m 由图可见，耀斑模式、活动区模式和宁静模式 的积分时间分别是3 0S ，3m i n 和3 0m i n , 每个分 量的观测帧数分别是耀斑模式4 帧、活动区模式 2 4 帧、宁静态模式2 4 0 帧；3 种观测模式下，8 个通 道的6 个偏振分量磁图S 。，S 。，S Q 。，5 Q 。，岛。，曲各 自进行叠加． 如图5 示，给出了F P G A 和D S P 中要进行图 像处理的内容．在3 0s 内C C D 采集到的数据，通 过积分得到＆。，5 m 5 Q ，，S Q ，曲，，S u 。六帧图像．其 中，3 0S 的时间是这样安排的，每个分量连续采集 4 帧，每秒一帧，然后1S 时间进行偏振光学元件的 切换．若是耀斑模式，则图像直接送到D S P 进行 C C D 辐射改正、S t o k e s 参数计算和格式化；若是活 动区模式，则积分要连续进行6 次耀斑模式 3 0s 的积分，积分时间一共是3m i n ，得到6 个分量积分 图像，再送到D S P 进行其它处理；若是宁静态模 式，则要连续观测1 0 次活动区模式 3m i n 图像积 分，每次得到的3m i n 积分图像都送到D S P ，由 D S P 进行相关内插累加 几何改正和1 0 次累加 ， 然后再进行其它处理． 图5 积分与处理展开流图 F i g ．5I n t e g r a la n dp r o c e s s i n gu n f o l d i n gf l o w c h a r t 图像积分和D S P 运算是并行进行的 在时间 上是重叠的 ，积分器和D S P 都必须有自己运行的 存储器空间，存储器的设计采用乒乓交换结构方 式，也就是图像积分所用的存储器空间和D S P 运 算所用的存储空间，在图像积分结束后，两者的进 行交换，这样的好处是避免图像在两个存储区来回 传送． 在线图像积分完结束后，才能进行C C D 校正、 相关运算、S t o k e s 参数计算等处理，这些处理均采 用离线计算方式，考虑到它们大部分计算都是浮点 运算，因此选用D S P 来完成这些处理． 如图6 是系统体系结构框图，8 个C C D 采集 到的图像以1 0b i t 的精度A ／D 转换后，送到图像 处理系统的在线积分器；经积分器积分以后的图 像，由D S P 进行相关内插积分、C C D 校正、偏振计 算和格式化等处理；各通道格式化以后的数据，最 后通过一套共享的总线，在总线仲裁机的裁决下， 依次把图像传到海量存储器中进行存储m 3 ． C C D 电子学图象积分计算单元总线控制 _ 笔坠旷] 圉厨章l 囡 总 臣亟鱼一 线 控 制 L 掣坠步] 状 态 圉厨啐{ 蜜 机 厂羽蒜百伊 图6 图像处理系统结构 F i g ．6I m a g ep r o c e s s i n gs y s t e ma r c h i t e c t u r e 万方数据 6 3 4中国矿业大学学报第3 4 卷 3 软硬件仿真与实现 解释 在8 个完全相同的并行处理通道中，单通道的 实现如图7 ，白框是通道的硬件结构实现，除了存 储器，核心的器件是一片F P G A 和一片D S P ， F P G A 完成图像的在线积分，D S P 完成图像的离线 计算．图7 中虚线框中的部分就是F P G A 中的逻 辑模块，可见在F P G A 中设计的逻辑模块有各种 外围接口、图像积分器、存储器接口、D S P 附加逻 辑及可靠性／可测性设计模块等． 图7 单通道实现框图 F i g ．7S i n g l ec h a n n e li m p l e m e n t a t i o nb l o c kd i a g r a m 如图8 是D S P 软件的工作流程图．D S P 根据 不同工作状态，进行不同的处理任务，各种工作状 态下的处理内容，图中已经清楚给出，这里不再作 C C D 接口 插件 D B 9 到管理机 收发器I3 个同步信号 M C 3 4L _ - 二_ _ L 二_ 二_ 二 _ 二 8 6 ／7 l 一3 个控制信 S D R A M l S D R A M c c 。I； 接口JG 逻辑IA S D R A M 控制器1 S D R A M 控制器2 串行口 逻辑 测试／待机II 观测状态 T 一厂磊赢丽] 偏置计算 与保存 燃I 击C C D篷果／故障处理1图像校正II 兰孽竺 蓟离噬 一 参数计算三孽竺 每岁_ 岂 耋嚏 图8D S P 软件流程图 F i g ．8 D S Ps o f t w a r ef l o w c h a r t 在原理样机的研制过程中，F G P A 器件采用的 是X i l i n x 公司的X C 2 V 1 0 0 0 器件[ 1 ．D S P 采用的 芯片是A D I 公司的A D S P 2 1 0 6 0 [ 12 | ．存储器芯片采 用的是H y n i x 公司的S D R A M 芯片．总线仲裁的 状态机也是在F P G A 中实现．如图9 是原理样机 的电路板框图，核心器件是F P G A 和D S P ，其余的 是存储器、电平转换器件和各种插件． D A T A - _ - 一A D D R A D S P 2 1 0 6 0 E E P R o M S R A M 图9 原理样机电路板框图 F i g ．9 F u n c t i o n a lp r o t o t y p eP C Bb l o c kd i a g r a m 系统的实现上，我们充分的考虑了1 对算法 复杂度较低和控制较为简单的处理和功能，都尽量 采用F P G A 硬件来实现，如各种接口电路、D S P 的 附加逻辑等；2 利用观测模式是爆发模式的基本 重复这一特点，尽量复用基本的F P G A 积分功能 单元；3 多方面进行权衡，采用比较合理的软硬件 划分方案；4 在数据和控制方面，采用数据流和控 制流分开的原则，在一定程度上简化了设计的难 度． D S P 片上l D B 串口收发器l 9 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．。．．．．．_ J I ．．．．．一 ’_ 1 r 一 D S P P f J 2L D B 串口收发器l 9 D S P 片上链路口 旦旦2 D S P R 上链路口 Q 曼竺 r ] 一电源I 4 结论和应用前景 通过仿真和原理样机制作与测试表明图像积 分和C C D 劣化校正处理技术，可以达到图像信噪 比要求；几何改正技术可以保证0 ．1 a r c s e e 的空间 分辨本领；系统体系结构方面，采用的并行阵列处 理结构、F P G A 加D S P 模块设计、积分功能硬件 化、基本单元复用、数据流和控制流分开等技术，使 处理系统能够完成S S T 大数据量、多模式、多功能 ￡ 万方数据 第5 期王宇舟等空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术 6 3 5 的处理任务． 本系统的优点是设计上充分考虑S S T 数据 处理的通用性，可用作其它子系统的硬件；考虑到 空间应用的特点，对它进行可靠性和可测性设计， 保证空间应用的可靠性要求；在设计上还考虑到从 前优秀设计技术的保留和进一步研究的需要，具有 继承性的特点． 文中介绍的星载数据处理方法，是一种新型 参考文献 中科院国家天文台，德国马普高层大气研究所．S S T A 相报告[ R ] ．北京国家天文台，1 9 9 7 ，1 2 i - 3 0 ． 中科院国家天文台，德国航空宇航研究所．S S T 评估 研究报告C R ] ．北京国家天文台，1 9 9 7 ．3 0 3 6 ． 林元章．太阳物理导论[ M ] ．北京科学出版社，2 0 0 0 ． 5 7 6 2 ．7 3 7 4 ． 王宇舟，金声震．空间太阳望远镜偏振光测量技术 [ J ] ．光学技术，2 0 0 4 ，3 0 2 2 0 9 2 1 4 ． W a n gYZ ，J i nSZ ．P o l a r i z e dl i g h tm e a s u r e m e n t t e c h n o l o g yo nS S T [ J ] ．O p t i c a lT e c h n i q u e ，2 0 0 4 ，3 0 2 2 0 9 2 1 4 ． H o w e l lSB ．H a n d b o o ko fC C DA s t r o n o m y l , M ] ．C a m b r i d g e C a m b r i d g eU n i v e r s i t yP r e s s ，2 0 0 0 ．4 7 7 4 ． 孙后环，周必方，蒋莜如．C C D 相关跟踪器系统的研 制I - J ] ．光学仪器，2 0 0 1 ，2 3 1 1 0 1 5 ． 金一庆，陈越．数值方法[ M ] ．北京机械工业出版 的、F P G A 和D S P 相结合的、阵列结构高速处理方 法，它实现了S S T 的在轨实时高速图像处理．系统 充分利用F P G A 的可重构性和D S P 的编程灵活 性，构建了功能强大、具有通用性和可扩展性的处 理结构体系．它特别适合于多载荷、多任务的高速 数据处理，可以广泛的应用于我国天基遥测遥感、 天基信息网络和天基预警等领域． 社，2 0 0 0 ．1 0 5 1 1 2 8 ． [ 9 ]王同桓．中巴地球资源卫星数据管理系统一电子综合 技术在航天器上的应用E J ] ．航天器工程，2 0 0 2 ，1 1 2 3 1 0 1 5 ． W a n gTH ．C h i n a B r a z i le a r t hr e s o u r c e ss a t e l l i t ed a t a m a n a g e m e n ts y s t e m a p p l i c a t i o no fe l e c t r o n i cs y n t h e s i s t e c h n o l o g yo ns p a c e c r a f t E J ] ．S p a c e c r a f tE n g i n e e r i n g ， 2 0 0 2 ，1 1 2 - 3 1 0 1 5 ． [ 1 0 ] 王芳，李恪，苏林，等．空间太阳望远镜的星载 固态存储器研制I - J ] ．电子学报，2 0 0 4 ，3 2 3 6 - 9 ． W a n gF ，L iK ，S uL ，e ta 1 ．D e v e l o p m e n to fo n b o a r d s o l i ds t a t er e c o r d e rf o rs p a c es o l a rt e l e s c o p e [ J ] ． A C T AE l e c t r o n i c aS i n i c a ，2 0 0 4 ，3 2 3 6 - 9 ． ’ [ 1 1 ] 朱明程．X I L I N X 数字系统现场集成技术F M ] ．南 京东南大学出版社，2 0 0 1 ．2 7 2 3 0 8 ． [ 1 2 ] 刘书明，罗军辉．A D S PS H A R C 系列D S P 应用系统 设计[ M ] ．北京电子工业出版社，2 0 0 3 ．1 2 5 2 8 7 ． 责任编辑李成俊 ] ] ] ] ] ] ] n 瞳 口 【 J 口 印 口 万方数据