Gezgin - Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü
Transkript
Gezgin - Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü
Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü GEZGİN: Gerçek Zamanlı, Çok Bantlı Görüntü Sıkıştırma Modülleri • Görüntü dizilerinin gerçek zamanda işlenmesi • Farklı spektral bantların bir arada işlenmesi • JPEG2000 ile görüntü sıkıştırma • Görüntülerin 256 x 256 pixel’lik karolar halinde işlenmesi • 3-seviyede “Discrete Wavelet Transform” ile ayrıştırılırması • İşlem yoğunluğunun konfigüre edilebilir tümdevreler (FPGA’ler) üzerinde olması • Sıkıştırma oranının ve kalitesinin telekomutlarla yörüngede ayarlanabilmesi • Ticari ve ihraç kısıtı olmayan parçalarla üretim • Uzayda güvenli çalışma • Yedekleme, izleme ve yörüngede konfigürasyon yenileme GEZGİN Ham görüntü (BiLSAT-1, 26m GSD) 16MB GEZGiN tarafından 120 kat sıkıştırılmış görüntü 140KB • BiLSAT LEO uydusu üzerinde tarihçe kazandı. • Eylül 2003’de 686 km yörüngeye fırlatıldı ve başarıyla çalıştı. • Boyut: 31 x 33 x 6 cm • Ağırlık: 2 kg • JPEG2000 gerçekleştirimi: “CCSDS 122.0-R-2 Draft for Image Compression in Space” de önerildiği şekilde doğrudan (COARSE) yöntemlerle kayıplı sıkıştırma GEZGİN-2 • RASAT LEO uydusu için kabul ve yeterlik testlerini geçti. • 2010’da, 700 km yörüngeye fırlatılacak. • Boyut: 16 x 33 x 6 cm • Ağırlık: 1 kg • Daha nitelikli (FINE) ve özgün yöntemlerle daha kaliteli kayıplı sıkıştırma • Tamamen tümleştirilmiş JPEG2000 gerçekleştirimi • Oran-Bozunum Optimizasyonunun kendini tekrarlamayan görüntü akışına uyarlanması • ROI/RONI kodlama yöntemi ile bulutlu alanları seçip daha çok sıkıştırma • AES Şifrelemenin görüntü işleme akışına eklenmesi Orijinal Bulutlu Görüntü ROI (Bulutsuz Alanlar) Bulutlu Alanların Ayıklanması GEZGİN-2A •2011’de, 700 km yörünge görevi için uzay kalifikasyonu yapıldı. 2012’de yörüngeye gidecek. • Boyut: 16 x 33 x 6 cm • Ağırlık: 1 kg • Daha nitelikli (FINE) ve özgün yöntemlerle daha kaliteli kayıplı sıkıştırma • Çift JPEG2000 çekirdeği ile daha yüksek piksel oranlarında sıkıştırma • Tamamen tümleştirilmiş JPEG2000 gerçekleştirimi • Oran-Bozunum Optimizasyonunun kendini tekrarlamayan görüntü akışına uyarlanması • ROI/RONI kodlama yöntemi ile bulutlu alanları seçip daha çok sıkıştırma • AES Şifrelemenin görüntü işleme akışına eklenmesi Ham test görüntüsü GEZGiN-2 tarafından 8 kat sıkıştırılmış test görüntüsü GEZGİN GEZGİN-2 GEZGİN-2A Giriş Özellikleri 4 MSI giriş @ 80 Mb/s 3 MSI+PAN giriş @ 55 Mb/s 4 MSI +PAN giriş off-line @ 100 Mb/s Real-time @ 500-600 Mb/s Çıkış Özellikleri Tek hat seri çıkış dizisi @ 25 Mb/s LVDS @ 25 Mb/s, Spacewire @100 Mb/s LVDS @ 25 Mb/s, Spacewire @ 100 Mb/s Kayıplı @ 10 Mpixel/sec 8-bit/pixel Kayıpsız ve Kayıplı @ 7 Mpixel/sec 8-bit/pixel Kayıpsız ve Kayıplı @ 45-55 Mpixel/sec 11-bit/pixel DOĞRUDAN (COARSE) Nicemleme, Detayları atma, Renk Dönüşümü FPGA: Xilinx VirtexE-300 @ 80 MHz DSP: TMS320C6701 @ 100 MHz NİTEKLİKLİ (FINE) Oran-Bozunum Optimizasyonu, ROI/RONI (ilgilenilen alan) kodlaması FPGA: Xilinx VirtexII-2000 @ 110MHz Tümdevre : AES & RSA şifreleme çipleri NİTEKLİKLİ (FINE) Oran-Bozunum Optimizasyonu ROI/RONI (ilgilenilen alan) kodlaması FPGA: Xilinx Virtex-5 LX330 @250MHz (2 adet JPEG2000 ve AES şifreleme modülleri tek FPGA üzerinde) Diğer Özellikler - Opsiyonel ek kart üzerinde AES &RSA şifreleme çipleri AES şifreleme modülü JPEG2000 çekirdeği ile aynı FPGA’de Güvenli Çalışma Yedeklilik, TMR, Latch-up koruması, Yeniden Konfigürasyon & Yörüngede Yazılım Yenileme, Kademeli performans kaybı Yedeklilik, Latch-up koruması, Yeniden Konfigürasyon & Yörüngede Yazılım Yenileme Yedeklilik, Latch-up koruması, Konfigürasyon izleme ve Yeniden Konfigürasyon Yükleme (Scrubbing) 2 kg 1 kg 1 kg 8 Watts @ 28V 6 Watts @ 28V 15 Watts @ 28V JPEG2000 Özellikleri Sıkıştırma Oran ve Kalitesinin Ayarlanma Yöntemi İşlem-Yoğun Tümdevreler Kütle Güç Tüketimi TÜBİTAK UZAY 06531 ODTÜ Yerleşkesi ANKARA TÜRKİYE T +90 312 210 1050 +90 312 210 1310 www.uzay.tubitak.gov.tr F +90 312 210 1315 bilgi@uzay.tubitak.gov.tr