Analyse et conception d'algorithmes et d'architectures embarqués à bord de satellites d'observation spatiale : application au satellite GAIA et généralisation à la compression d'images astronomiques
Institution:
Versailles-St Quentin en YvelinesDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
With the increase of the resolution of the instruments on board space observation satellites and the remoteness of their orbit (which reduce their uplink rate), it became necessary to move on board some processing tasks. But traditional image compression methods are both too heavy and inappropriate for starry sky images. But it is much more effective to detect the background and then drop it in sending only signal. In this approach, we have proposed algorithmic and architectural solutions from selection of the pixels of objects to their storage in anticipation of their transmission. In particular, we have proposed new selection algorithms, added a precompression phase and designed a low consumption storage architecture for a large-size telemetry buffer. The feasibility of these solutions has been demonstrated for the GAIA satellite.
Abstract FR:
Avec l'augmentation de la résolution des instruments embarqués dans les satellites d'observation spatiale et leur mise sur orbites de plus en plus lointaines (ce qui réduit leur débit d'émission vers la Terre), il est devenu nécessaire, de déporter à bord certains traitements. Or les méthodes classiques de compression d'image sont à la fois trop coûteuses et inadaptées à des images de ciel étoilé. Il est par contre nettement plus efficace de détecter le fond puis l'éliminer en n'envoyant que le signal. Dans ce cadre, nous avons proposé des solutions algorithmiques et architecturales depuis la sélection des pixels des objets à envoyer jusqu'à leur stockage dans l'attente de leur émission. En particulier, nous avons proposé de nouveaux algorithmes de sélection, ajouté une phase de précompression et conçu une architecture de stockage faible consommation pour un tampon de télémétrie à grande capacité. La faisabilité de ces solutions a été démontrée pour le satellite GAIA.