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介绍了一种用单片FPGA实现的实时、多任务、高速图像处理系统。该系统承担着提高信噪比、压缩数据量、Stokes参数观测和仪器及观测模式控制等任务。针对一个星载系统，采用了核心逻辑片内冗余、设计了相应的冗余管理线路等可靠性设计技术，采用了放置片内测试和校验模块等可测性设计技术，使系统工作时钟达40 MHz，图像处理速率达100 Mbps。
图像处理一般都是用数字信号处理器（Digital Signal Processor， DSP）来完成的。但采用多DSP或DSP阵列的方法使系统在成本、重量、功耗等方面都会快速升高。近年来采用现场可编程门阵列（Field ProgrammableGate Array，FPGA）或可编程器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）设计逻辑电路已成为了一种趋势［1， 2］，其原因：1） 集成电路由于集成度IC（Integrated Circuit）的大大提高，可编程器件给用户提供了丰富的可编程资源；2） 可编程器件开发系统和仿真手段日臻完美；本文介绍的预处理系统是中科院国家天文台即将立项的国家重大工程项目——空间太阳望远镜（Space Solar Telescope，SST）科学数据处理单元（Science DataProcessing Unit，SDPU）的一个子系统［3， 4］。SDPU的功能是对由观测仪器采集到的科学数据进行一系列复杂的图像处理任务，以满足天文学者对太阳的分析要求。预处理系统是一个单片的FPGA系统，由于本系统是一个星载系统，除了功能设计外，还采用了可测性设计技术，设计出了一个高可靠性的系统。
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