星载图像是深空探测和近地观测所得数据的重要载体,在航天和社会经济生活领域发挥着重要作用。由于星载图像的数据量巨大,而传输信道的带宽有限,它们之间的存在着矛盾并日渐突出。因此,有必要采用实时、高效的图像压缩算法来减少图像的存储容量和传输带宽。近年来,静止图像压缩技术突飞猛进,涌现出一大批诸如JPEG2000、SPIHT等优秀的图像压缩算法,但这些算法在空间探测领域都有自己的不足,限制了在该领域的应用。为此,空间数据系统咨询委员会(CCSDS)组织提出了针对星载图像的压缩算法。该算法复杂度低,并行性好,支持高速低功耗硬件实现,能实现对空间数据的实时处理,在空间探测领域具有良好的应用前景。针对星载图像的特点,本文研究了CCSDS图像压缩算法中应用于无损压缩的9/7整数小波变换,并在提升小波算法的基础上提出了基于CCSDS的二维提升小波变换核的FPGA设计。采用内部RAM循环覆盖方式和流水结构,充分利用FPGA存储资源,实现了行变换与列变换同时进行的系统设计。同时把常系数乘法优化为最少的移位加操作,加快了运算速度,减小了电路规模。整个系统采用VHDL语言进行硬件描述,在QuartusⅡ环境下编译和仿真,并针对Altera公司的CycloneⅡ系列EP2C20Q240的FPGA芯片进行了适配,得到的结果与Matlab软件仿真的结果完全相同,验证了系统设计的可行性。搭建了9/7整数小波变换系统的硬件平台,通过Cypress公司的68013型USB接口实现了与PC机的高速数据传输,提高了系统验证的工作效率。实验证明,该系统工作稳定,使用CycloneⅡFPGA EP2C20Q240对128×128×8bit的星图进行处理,系统时钟可以达到30M以上,具有实时处理的能力,基本满足了设计要求。