随着用户对卫星成像需求的不断提高,越来越多的高分辨成像设备应用在星载设备中,导致卫星图像数据急剧增加,对星载设备的数据处理、存储和通信能力提出了更高的要求。为此,本文研究了一种新的星载高性能实时图像处理平台。论文首先根据需求对图像处理平台进行了功能划分,给出了平台的系统设计方案,并针对系统设计方案对核心器件DSP和FPGA进行了选型。其次,根据系统设计方案,给出了外围关键电路模块的详细设计,主要包括电源设计、时钟设计、高速缓存设计、FPGA动态配置与刷新电路设计以及高速数据通信接口设计。同时,还对多核DSP程序设计中的关键问题进行了研究,主要包括多核并行执行模型、多核之间数据通信与同步、多核自启动机制以及多核自启动镜像的制作。再次,针对海量图像数据与星载设备有限的存储空间及通信带宽之间的矛盾,研究了基于小波变换和分级树集合划分(SPIHT)的图像压缩算法,给出了该算法在硬件平台上的多核软件实施方案,包括底层硬件接口驱动软件和上层算法软件实施方案。最后,结合多核DSP的内核架构特点对程序进行了优化,并对压缩算法的性能、效率以及FPGA和DSP之间的高速串口通信效率进行了测试,验证了平台的稳定性和高效性。