FPGA空间太阳望远镜图像锁定系统中的应用

本设计利用FPGA易于实现并行运算的特点实现专用的FFT处理芯片，解决了在轨实时大数据量图像处理与航天级DSP运算速度不足之间的矛盾，提高了系统实时处理能力。两维FFT不到400μs即可完成，高于航天级DSP(ADSP21020)1.5ms的处理速度。对太阳米粒组织图像进行处理（实验数据如表1所示），结果显示数据误差都在1%左右。这样的误差满足空间太阳望远镜中的相关摆镜的系统要求。实验证明用高性能FPGA实现空间化的FFT处理芯片是完全可行的。

表1 实验数据

序 号 原始数据 浮点数据 定点数据 误差% 序  号 原始数据 浮点数据 定点数据 误差% 1 -32768 420104 419328 0.18 17 19072 5048 5120 1.43 2 -32768 154298 155008 0.46 18 18704 5943 6016 1.23 3 7216 97679 98304 0.64 19 18796 9445 9600 1.64 4 14800 106224 106688 0.44 20 19152 26885 27200 1.17 5 16080 93313 93760 0.48 21 16304 31028 31232 0.66 6 19840 76389 76800 0.54 22 14752 33592 33600 0.02 7 23104 65472 65672 0.68 23 14576 38986 39168 0.47 8 20000 604403 60672 0.45 24 15200 58786 59136 0.60 9 19104 69973 70400 0.61 25 8160 39973 70400 0.61 10 23376 58786 59136 0.60 26 7048 60403 60736 0.55 11 20128 38986 39104 0.30 27 14384 65472 65920 0.68 12 18688 33592 33600 0.02 28 11584 76389 76800 0.54 13 19680 31028 31232 0.66 29 11472 93313 93760 0.48 14 19536 26885 27200 1.17 30 11456 106224 106752 0.50 15 19680 9445 9600 1.64 31 11760 97679 98304 0.64 16 18720 5943 6016 1.23 32 11488 154298 154944 0.42

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本文关键字：空间  望远镜  DSP/FPGA技术，单片机-工控设备 - DSP/FPGA技术