Модифицированная архитектура компрессии изображений без потерь на базе FPGA для бортовых устройств с CCD-линейкой

Abstract

Проведен детальный обзор методов и технологий сжатия изображения в задачах дистанционного зондирования. Предложена модифицированная технология сжатия изображения без потерь для бортовых систем с одной сканирующей CCD-линейкой. Алгоритм сжатия без потерь базируется на модифицированном LOCO-I. Работа демонстрирует эффективность сжатия, которое в некоторых случаях может достигать 2-5 раз. Исследуются свойства предложенного алгоритма компрессии в случае предварительной фильтрации данных CCD-линейки от аддитивного шума. Показана возможность реализации предложенной технологии на FPGA-архитектуре для работы в системах реального времени.

Проведено детальний огляд методів і технологій стиснення зображення в задачах дистанційного зондування. Запропоновано модифіковану технологію стиснення зображення без втрат для бортових систем з однією скануючою CCD-лінійкою. Алгоритм стиснення без втрат базується на модифікованому LOCO-I. Робота демонструє ефективність стиснення, що в деяких випадках може досягати 2–5 разів. Досліджуються властивості запропонованого алгоритму компресії в разі попередньої фільтрації даних CCD-лінійки від адитивного шуму. Показана можливість реалізації запропонованої технології на FPGA-архітектурі для роботи в системах реального часу.

A detailed review of methods and technologies for image compression in remote sensing problems is given. A modified lossless image compression technology for onboard systems with a single scanning CCD–ruler is proposed. The lossless compression algorithm is based on the modified LOCO-I. The work demonstrates the efficiency of compression, which in some cases can reach 2–5 times. The properties of the proposed compression algorithm are investigated in the case of previous filtering of CCD line data from additive noise. The possibility of implementing the proposed technology on the FPGA-architecture for working in real-time systems is shown.