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西电CCD立体图像压缩系统成功应用于嫦娥二号
发布时间:2010/11/10 22:12:59  本文共阅读1795次

    10月1日18时59分57秒,长征三号丙火箭在我国西昌卫星发射中心点火升空,嫦娥二号卫星,踏上了遥远的奔月之旅。西安电子科技大学空天研究院和图像所研究人员感到无比激动和兴奋,这是继2007年圆满完成我国嫦娥一号卫星图像压缩系统的研制任务并在轨运行正常后,西电于2008年再次承担嫦娥二号卫星CCD立体图像压缩系统研制任务。

全体人员在岗位上等待立体相机第一次开机

探月工程总设计师吴伟仁(右起第5位)、副总指挥阴和俊(我校校友,左起第5位)等领导

与西电项目组人员(吴成柯教授,右起第4位,李云松教授左起第1位)合影

探月工程副总设计师张荣桥(我校校友,右起第1位)、地面应用系统总师李春来(左起第2位)与西电项目组人员合影

西电项目组成员在现场的合影

实时压缩解压处理后的月面图像

  10月23日,西电图像所吴成柯和李云松教授带领项目组成员在中科院国家天文台地面应用系统运控中心,现场参加嫦娥二号立体相机首次开机现场测试。24日凌晨,CCD立体相机和我校研制的图像压缩系统首次开机,在100公里轨道对月面成像并进行实时压缩,压缩后的月面图像传至地面接收系统,经地面解压缩系统处理后,得到了非常清晰的图像。

  图像压缩系统的成功运行,为嫦娥二号在在轨工作时间内,获取全月面高分辨率图像提供了可靠的技术保障。探月工程总设计师吴伟仁、副总指挥阴和俊、欧阳自远院士以及全体现场工作人员一起鼓掌庆贺,探月工程领导与我校研发人员握手祝贺,对我校的研究工作给予高度评价,探月工程有效载荷和地面应用系统总体部对图像质量非常满意。

  10月27日凌晨,我校李云松教授、雷杰副教授等科研人员又在中科院国家天文台地面应用系统运控中心,现场参加嫦娥二号立体相机在15公里轨道下,对嫦娥三号卫星预选着陆点虹湾月面区域进行首次成像测试。图像经地面解压后非常清晰,为我国嫦娥三号卫星的月球着陆地选择与巡视打下了可靠的基础。

  据了解,我校此次用于嫦娥二号的图像压缩硬件系统是在探月工程有效载荷总体单位—中科院空间中心领导下进行研制的。该系统采用了新的基于小波变换的高效图像压缩技术,对两路高分辨CCD立体相机产生的高速图像数据进行实时压缩编码,数据量非常大。这套由我国自主研制的立体图像压缩编码器实现了对两路高分辨率CCD立体图像数据的一体化实时压缩编码,是我国首次实现对月面立体图像进行高效实时压缩的星载图像压缩系统,具有恢复图像质量高,集成度高、抗误码能力强的特点。与嫦娥一号图像压缩系统相比,无论是在压缩性能、处理速度,还是在可靠性以及使用灵活性等方面都取得了重大的技术突破。与美国于2009年6月发射的月球勘测轨道飞行器(LRO)相比,我校研制的图像压缩编码器不仅可以实现无损压缩,还可实现高压缩比压缩,且压缩比在线可调,可保证探月卫星能够在较短时间内获得全月面的立体图像。

  我校此次用于嫦娥二号的图像解压缩软件系统是在地面应用系统总体单位—中科院国家天文台领导下进行研制的。该系统采用GPU(图像处理器)并行计算技术以及CPU多线程并行技术对程序进行优化,在单台工作站上实现了对嫦娥2号卫星下传的立体图像数据的实时解压缩。

  在欢庆嫦娥二号图像压缩编解码系统在轨运行成功后,我校科研人员又俯案攻关,积极投入到嫦娥三号卫星的有关分系统的研制工作中,争取为我国航天事业的发展做出更多更大的贡献。

标签(Tag): CCD, 立体图像压缩, 嫦娥二号
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