本文主要研究星载图像压缩系统的设计和高效硬件实现。按照卫星系统对于图像压缩系统的压缩比、恢复图像质量、处理能力、功耗和可靠性等要求,本文研究了一种基于提升小波变换和生成树独立编码快速SPIHT量化的方法,并用两片FPGA分别实现压缩编码和控制输出的功能,最后将其应用于卫星遥感图像的压缩编码器中。本文对各类图像压缩算法的性能和实现复杂度进行了分析比较,选择了SPIHT算法作为星载图像压缩的核心算法。在此基础上,本文重点研究了一种基于提升小波变换和生成树独立编码快速SPIHT量化的方法,提出了系统设计方案和验证方案,并采用FPGA实现了完整的图像压缩硬件系统。该系统主要由一片Xilinx FPGA和一片Actel FPGA构成,可以实时处理两路输入速率为256Mbps的图像数据,并可以根据CPU总线的指令进行压缩倍数比配置、输出方式选择、以及系统工作参数读取等在线控制。该系统在性能、复杂度、可靠性上都可满足星载图像压缩的各项技术指标要求。