Devido à largura de banda limitada para a transmissão de dados entre a Terra e Marte, não é possível enviar em tempo real uma grande quantidade de imagens em alta resolução para a Terra, por isso a câmera de alta resolução do Tianwen-1 precisa ter capacidade de armazenamento de imagens embarcada. Para resolver o problema do enorme volume de dados das imagens da câmera de alta resolução, este artigo projetou um sistema de armazenamento e processamento de imagens baseado em FPGA e NAND Flash. Primeiro, com base nos tipos de saída dos sensores de imagem CCD e CMOS do sistema de formação de imagens, o espaço de armazenamento NAND Flash foi dividido. Em seguida, para resolver o problema do armazenamento em alta velocidade, foi projetado um método de armazenamento em pipeline. Depois, para resolver o problema de blocos defeituosos recém-aparecidos em órbita, foi projetado um método de autoverificação de blocos defeituosos. Por fim, para resolver o problema da largura de banda limitada na transmissão Terra-Marte, foram projetados métodos de processamento de imagem, como subamostragem, fusão de pixels e extração de regiões. Os resultados experimentais mostram que o sistema de armazenamento e processamento da câmera de alta resolução pode receber e armazenar dados de imagem a uma taxa de até 3 Gb/s, e o volume de dados descendentes pode ser reduzido para cerca de 0,4% do volume original. Ao usar vários modos de operação descendente, é possível obter dados de imagem ricos e atender à taxa limitada de transmissão da exploração espacial profunda.

Tianwen-1;câmera de alta resolução;armazenamento e processamento;matriz de portas programável em campo (FPGA);NAND Flash