本文对基于FPGA的CCSDS图像压缩和AES加密算法的实现进行了研究。主要完成的工作有: (1)深入研究CCSDS图像压缩算法,并根据其编码方案,设计并实现了相应的编解码器。从算法性能和硬件实现复杂度两个方面,将该算法与具有类似算法结构的JPEG2000和SPIHT图像压缩算法作比较分析; (2)利用硬件描述语言VerilogHDL实现CCSDS图像压缩算法和AES加密算法; (3)优化算法复杂度较大的功能模块,如小波变换模块等。使用双端口内存模块增加数据读写速度,利用DSP块处理核心运算单元,从而很大程度上提高了模块的运行速度,并降低了芯片的使用面积; (4)设计并实现系统的模块级流水线,在几乎不增加占用芯片面积的情况下,提高了系统的数据吞吐量; (5)在QuartusⅡ和ModelSim仿真环境下对该系统进行模块级和系统级的功能仿真、时序仿真和验证。在硬件系统测试阶段,设计并实现FPGA与PC机的串口通信模块,提高了系统验证的工作效率。
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上传时间: 2013-05-19
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