本文首先简要介绍了充满奇想的航天时代,在此基础上,从统一的体系结构模型,虚拟的并行计算阵列与仿生的物理实现技术三个方面,讨论了天基嵌入式MPP图像处理技术的功能,结构与物理实现问题。
充满奇想的航天时代
1961 年4月12日,苏联宇航员加加林乘“东方”1号载人飞船,开创了充满奇想的航天时代,至今已有499名宇航员圆了飞天之梦,12名宇航员圆了登月之梦。 21世纪,美国采用载人飞船不仅要在月球上建立基地,而且要完成载人火星探测。不仅如此,人们还瞄准了太空游,充满好奇心的美国人的蒂托(2001)、奥尔森(2005),南非的沙特尔沃斯(2002)和美籍伊朗人安萨里(2006)4名富翁,花了2000万美元在国际空间站住了8天,环绕地球120周,完成了轨道式的太空游;第5名太空游的富翁将是软件奇才美籍匈牙利人希莫尼。
正如瑞典的物理诺贝尔奖评委会主任Sune Svanberg 所说的,“一个好的科研成果有时候就来自一个灵机一现的想法,而不是像培养运动员那样机械式的训练。诺贝尔奖鼓励好奇心驱使下的自由自在的研究。”碳纳米管能承载比自身重5万倍物体的特殊性能,使人们现
在又产生了灵机一现的研制太空天梯的奇想,估计要50年后才会成功。
航天时代不仅促进了运载火箭技术,应用卫星技术与深空探测技术的迅猛发展,而且也使地基因特网发展成了天基太空网,延伸到了1亿2千万公里的火星,促进了天基嵌入式图像处理技术等航天微电子应用技术的迅猛发展。
嵌入式图像处理技术
天基嵌入式图像处理技术的特点有:一是嵌入性,也就是体积、重量与功耗的要求很高;二是复杂性,要处理G级的像素帧;三是可靠性,要求适应恶劣的工作环境,寿命长;四是实时性,一般要求秒级的计算时间。为了实现这些特点,需要从航天嵌入式计算机的功能、结构与物理实现三个方面进行研究。