介紹了一種用單片FPGA實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)、多任務(wù)、高速圖像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)承擔(dān)著提高信噪比、壓縮數(shù)據(jù)量、Stokes參數(shù)觀測(cè)和儀器及觀測(cè)模式控制等任務(wù)。針對(duì)一個(gè)星載系統(tǒng)，采用了核心邏輯片內(nèi)冗余、設(shè)計(jì)了相應(yīng)的冗余管理線路等可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，采用了放置片內(nèi)測(cè)試和校驗(yàn)?zāi)K等可測(cè)性設(shè)計(jì)技術(shù)，使系統(tǒng)工作時(shí)鐘達(dá)40 MHz，圖像處理速率達(dá)100 Mbps。

　　圖像處理一般都是用數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor， DSP）來完成的。但采用多DSP或DSP陣列的方法使系統(tǒng)在成本、重量、功耗等方面都會(huì)快速升高。近年來采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（Field ProgrammableGate Array，F(xiàn)PGA）或可編程器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）設(shè)計(jì)邏輯電路已成為了一種趨勢(shì)［1， 2］，其原因：1） 集成電路由于集成度IC（Integrated Circuit）的大大提高，可編程器件給用戶提供了豐富的可編程資源；2） 可編程器件開發(fā)系統(tǒng)和仿真手段日臻完美；本文介紹的預(yù)處理系統(tǒng)是中科院國(guó)家天文臺(tái)即將立項(xiàng)的國(guó)家重大工程項(xiàng)目——空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡（Space Solar Telescope，SST）科學(xué)數(shù)據(jù)處理單元（Science DataProcessing Unit，SDPU）的一個(gè)子系統(tǒng)［3， 4］。SDPU的功能是對(duì)由觀測(cè)儀器采集到的科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列復(fù)雜的圖像處理任務(wù)，以滿足天文學(xué)者對(duì)太陽(yáng)的分析要求。預(yù)處理系統(tǒng)是一個(gè)單片的FPGA系統(tǒng)，由于本系統(tǒng)是一個(gè)星載系統(tǒng)，除了功能設(shè)計(jì)外，還采用了可測(cè)性設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)出了一個(gè)高可靠性的系統(tǒng)。