一种卫星载荷高速串口检错纠错方法

摘要

一种卫星载荷高速串口检错纠错方法，步骤为：（1）以帧为单位，对图像数据进行奇偶校验编码；（2）对经过奇偶校验编码后的图像数据按照约定的接口控制协议进行协议控制；（3）对协议控制后的图像数据依次经过并串转换芯片和串并转换芯片，记录芯片管脚异常状态；（4）对串并转换后得到的数据进行协议检查，记录错误状态；（5）对协议检查后的图像数据再次进行奇偶校验并与原始奇偶校验编码比较，进行像元纠错并记录状态；（6）将最终的图像数据和对应的状态下传至地面站。本发明方法能够对光学成像卫星相机与卫星数传系统之间的数据串行接口进行快速检错、纠错和错误报告。

主权项

一种卫星载荷高速串口检错纠错方法，其特征在于步骤如下：(1)以帧为单位，对图像数据进行奇偶校验编码，使得每一帧图像的编码结果为一个n+1行m+1列的矩阵，矩阵的元素均为二进制数值；其中m为一帧图像所包含的像元个数，n为每个像元的量化比特数，矩阵中第m+1列的前n个元素的值为对应行的奇校验或偶校验结果，矩阵中第n+1行的前m个元素的值为对应列的奇校验或偶校验结果，矩阵中第n+1行第m+1列的元素为1；(2)将经过奇偶校验编码后的图像数据，按照约定的接口控制协议，增加控制字符和同步字符；(3)对增加控制字符和同步字符后的图像数据首先经过并串转换芯片进行并串转换，然后将并串转换的结果再经过串并转换芯片进行串并转换；转换过程中实时监测并串转换芯片和串并转换芯片的管脚工作状态，若任一管脚出现异常，则进行记录；(4)按照约定的接口控制协议，对步骤(3)串并转换后得到的数据进行协议检查，去除增加的控制字符和同步字符；如果协议检查时发现错误则记录错误状态；(5)对于去除增加的控制字符和同步字符后的图像数据，按照与步骤(1)中相同的方式，分别计算每一帧图像中前n行和前m列的奇偶校验结果并与接收到的奇偶校验编码进行比较，分以下四种情况分别对图像数据进行处理得到最终的图像数据：(A)全部的行校验和列校验结果均正确，则直接删除图像数据中的奇偶校验编码后进入步骤(6)；(B)部分列校验不正确且部分行校验也不正确，则直接将不正确的行和列交叉位置的比特值取反后，删除图像数据中的奇偶校验编码后进入步骤(6)；(C)部分列校验不正确但所有行校验正确，则利用邻域插值的方法得到错误列对应像元的比特值，删除图像数据中的奇偶校验编码后进入步骤(6)；利用邻域插值的方法得到错误列对应像元的比特值的具体方法为：取前一帧图像中对应位置的像元及其前一个像元和后一个像元，以及本帧图像中对应位置的前一个像元共计四个像元的灰度值的平均值，将此平均值作为错误列对应的像元的灰度值并按照比特展开后替换错误列对应位置的比特值；(D)所有列校验不正确，但是所有行或者部分行校验正确，判定接口传输链路故障，删除图像数据中的奇偶校验编码并进入步骤(6)；(6)设置一个参数变量表示状态信息；所述的状态信息至少包括步骤(3)中的芯片管脚故障、步骤(4)中的协议检查错误、步骤(5)中的四种情况共计六种状态，将状态信息和最终得到的图像数据下传至地面站。