遥感卫星是目前空间对地观测的最有效方法,也是衡量一个国家航天技术的重要指标。随着我国基础工艺的发展,遥感图像的分辨率越来越高,从而使存储和传输图像的数据量越来越大。由于遥感卫星有效载荷和传输带宽的局限性,有必要对图像数据进行压缩处理,减少图像存储所需介质和传输时间。在图像压缩技术中,有三种主要的数据冗余可以进行压缩处理:像素间冗余、编码冗余和心理视觉冗余;减少或者去除这三种冗余中的一种或者几种都可以实现图像的压缩。小波变换具有多分辨率的特性,能够根据人眼的不同视觉特性提供不同分辨率下图像的细节信息,而且小波变换后的信息包括空域和频率两方面,对图像压缩提供了便利。采用基于小波变换的JPEG2000标准协议对遥感图像进行压缩处理,首先对图像数据进行小波变换,去除图像像素间的相关性,然后对变换后的小波系数量化处理,采用最优截断的嵌入式块编码算法对小波系数进行熵编码,减少图像数据的编码冗余,最后通过tier2编码器输出符合压缩协议的标准码流。JPEG2000图像标准协议具有高压缩比、高信噪比的特点,能够同时实现有损压缩和无损压缩,由于采用的是嵌入式码流的编码方式,因此可以实现图像的渐进传输。虽然有这么多的优点,但是由于JPEG2000标准协议的编码算法复杂,并且需要大量的存储资源。因此,本文提出了一种软硬件相结合的方式来实现JPEG2000编码算法中的tier2编码器,首先使用verilog HDL构造一个硬件CPU,再用软件实现tier2编码算法,最终将软件编码嵌入到硬件CPU中运行实现tier2编码。在保证运算速度的要求下,很大程度上减小了硬件实现的复杂度。由于小波变换要求的图像数据是无限长的,但是实际的遥感图像都是有限的,因此在做小波变换时就必须对图像的边界进行处理。JPEG2000标准协议采取的方法是对边界数据进行周期对称延拓,但是对于要求实时压缩的遥感图像来说,周期对称延拓就会引入时间延迟,从而降低整个系统的工作效率。因此,本文抛弃边界数据的周期对称延拓的方法,对边界数据单独进行运算,严格控制边界数据流,从而减少了数据运行时间。压缩过程中会产生大量的中间数据,采用双倍数据速率随机存储器DDR3进行数据的缓存传输,可以满足大数据量的高速存储传输。