專利名稱：一種空間ccd圖像存儲器nand閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空間CXD圖像的存儲技術(shù)，尤其是涉及一種空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法。
背景技術(shù)：
目前，基于C⑶成像技術(shù)的空間相機(jī)正向小型化、輕型化、高分辨率、大視場、寬覆蓋方向發(fā)展，這就要求相機(jī)圖像存儲系統(tǒng)采用專門的圖像存儲器進(jìn)行設(shè)計(jì)。適合空間CCD相機(jī)應(yīng)用的圖像存儲器為NAND閃存，因?yàn)樗鎯θ萘看蟆⒎且资?、速度快、抗震?qiáng)、體積小。而NAND閃存一方面在空間環(huán)境中容易受輻射的影響發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致數(shù)據(jù)差錯(cuò)，即寫入到存儲器的數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)不同。另一方面，NAND閃存本身由于工藝的原因，讀寫操作時(shí)也容易發(fā)生差錯(cuò)。另外，隨著NAND閃存技術(shù)的發(fā)展，多個(gè)比特可存儲到一個(gè)cell中，即MLC，這樣存儲密度的增加，也增加了數(shù)據(jù)存儲的差錯(cuò)。而空間CCD相機(jī)對圖像存儲器可靠性要求十分苛刻。因此，NAND閃存控制器的ECC設(shè)計(jì)十分重要，也是閃存控制器設(shè)計(jì)的最主要且最復(fù)雜的任務(wù)。目前，常用的NAND閃存糾錯(cuò)方法為BCH碼和RS碼。BCH碼是二進(jìn)制糾錯(cuò)編碼方法，它可以糾正多個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤，然而圖像一個(gè)像素是以字節(jié)為單位，采用比特級處理必然效率很低、占用大量時(shí)間。另外，BCH碼糾錯(cuò)能力遠(yuǎn)低于RS碼。RS碼具有較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，是以字節(jié)為單位處理的，然而它只能糾正多個(gè)突發(fā)錯(cuò)誤。對于NAND閃存讀寫操作時(shí)可能會出現(xiàn)多個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤，RS碼糾正時(shí)很困難且效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種同時(shí)糾正NAND閃存突發(fā)錯(cuò)誤和多個(gè)錯(cuò)誤，為CCD圖像存儲器NAND閃存進(jìn)行糾錯(cuò)的，空間CCD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下:一種空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器，包括:編碼幀構(gòu)造、編碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器、I個(gè)(172，166)縮短RS編碼器、校驗(yàn)碼一次存儲、編碼列緩存、(255，249)RS編碼器、校驗(yàn)碼二次存儲、讀取數(shù)據(jù)幀、解碼列緩存、(255，249) RS解碼器、解碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS解碼器、I個(gè)(172，166)縮短RS解碼器以及數(shù)據(jù)輸出裝置；NAND閃存糾錯(cuò)編/解碼器為二維RS乘積碼編/解碼器；NAND閃存寫數(shù)據(jù)操作時(shí)，可以249行，494列的圖像幀為單位進(jìn)行編碼；經(jīng)行列RS編碼后可得到大小為255X512的數(shù)據(jù)幀；該糾錯(cuò)編解碼器:可對編碼幀的每行使用2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器和I個(gè)(172，166)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼，得到18個(gè)行校驗(yàn)碼，將每行的18個(gè)校驗(yàn)碼存儲到編碼幀構(gòu)造單元中；編碼中貞構(gòu)造單元中存儲的為原始數(shù)據(jù)和行校驗(yàn)碼，大小為249行,512列,其中后18列為校驗(yàn)碼；可將數(shù)據(jù)部分249X494存入FLASH中的數(shù)據(jù)區(qū)中，將行校驗(yàn)碼、列校驗(yàn)碼以及校驗(yàn)的校驗(yàn)碼存入FLASH中的信息區(qū)中；NAND閃存讀數(shù)據(jù)操作時(shí)，可與乘積RS編碼相反的順序進(jìn)行解碼，最終糾正錯(cuò)誤，得到正確的數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，所述的編碼幀構(gòu)造可將每行494個(gè)像素的，249行的圖像組織成一個(gè)二維表的編碼幀，NAND閃存糾錯(cuò)是以編碼幀為單位進(jìn)行編碼，編碼后將數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼存入NAND閃存中。在上述技術(shù)方案中，所述的編碼行緩存單元可將編碼幀的一行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到編碼行緩存單元中，在編碼行緩存單元中的一行數(shù)據(jù)使用3個(gè)行縮短RS編碼器進(jìn)行編碼。在上述技術(shù)方案中，所述的校驗(yàn)碼一次存儲模塊可將每行數(shù)據(jù)經(jīng)行RS編碼后的冗余碼存入該行數(shù)據(jù)后面，編碼幀由249X494數(shù)據(jù)和249 X 18冗余碼組成。在上述技術(shù)方案中，所述的編碼列緩存單元可將經(jīng)行RS編碼后的更新編碼幀一列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到編碼列緩存單元中，將編碼列緩存單元中的數(shù)據(jù)輸入到(255,249) RS編碼器。在上述技術(shù)方案中，所述的(255，249) RS編碼器可將編碼列緩存單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到6個(gè)冗余碼，最終得到255個(gè)數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，所述的校驗(yàn)碼二次存儲模塊可將每列數(shù)據(jù)經(jīng)列RS編碼后的冗余碼存入該列數(shù)據(jù)和列校驗(yàn)碼后面。一種上述技術(shù)方案中所述的空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器的糾錯(cuò)方法，包括以下步驟:步驟一、將大小為MXN的CXD圖像分成若干個(gè)大小為249X494且互不重疊的編碼幀，并進(jìn)行編號，將第一幀存入編碼幀存儲器中；步驟二、讀取編碼幀存儲器中第一行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)移到編碼行緩存中；步驟三、將編碼行緩存中的數(shù)據(jù)第I 164采用1# (170，164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第165 328采用2# (170，164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第329 494采用3#(172，166)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；步驟四、將步驟三得到校驗(yàn)碼存入編碼幀存儲器中；執(zhí)行步驟二，讀取編碼幀存儲器中的下一行數(shù)據(jù)，直到編碼幀中所有行數(shù)據(jù)編碼結(jié)束，執(zhí)行步驟五；步驟五、讀取編碼幀存儲器中第一列數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)移到編碼列緩存中；步驟六、將編碼列緩存中的數(shù)據(jù)采用(255，249)RS編碼器進(jìn)行編碼；步驟七、將步驟六得到校驗(yàn)碼存入編碼幀存儲器中；執(zhí)行步驟五，讀取編碼幀存儲器中的下一列數(shù)據(jù)，直到編碼幀中所有列數(shù)據(jù)編碼結(jié)束，執(zhí)行步驟八；步驟八、將編碼幀存儲器中所有數(shù)據(jù)寫入NAND閃存中；步驟九、讀取NAND閃存中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行譯碼操作。在上述技術(shù)方案中，所述步驟六中的(255，249)RS編碼器的編碼方法為:(I)由有限域性質(zhì)求得GF(28)上本原多項(xiàng)式F(X) =x8+x4+x2+l ;對于有限域GF(28)中的每一個(gè)元素都可用它的一組自然基底{1，α, α2,..., α 6, a 7}表示，其中，α是本原域元素^F(a)=0,得到α 8=α 4+α 3+α 2+1 ;由上式求得GF(28)域的全部元素編碼表；(2)生成多項(xiàng)式為—;由式和編碼表得出生成多項(xiàng)式g (χ) =x6+126 x55+...+49x+117 ；(3)設(shè)待輸入編碼器的碼字多項(xiàng)式為D(X)，產(chǎn)生的校驗(yàn)元為RU)，則編碼后碼多項(xiàng)式C(X)可表示為C (χ) =X1^kD (χ)+R (χ)，求出R(X)完成編碼；其中，k為D(X)位數(shù)，n-k=56為R(X)位數(shù)。在上述技術(shù)方案中，步驟九中的譯碼方法為:(I)由輸入譯碼器的RU)求伴隨式S(X)；(2)由伴隨式使用BM算法求錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式σ (X)和錯(cuò)誤值多項(xiàng)式ω (χ)；(3)確定錯(cuò)誤位置數(shù)和錯(cuò)誤位置；(4)將錯(cuò)誤位置α 2554和錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式ω (χ)代入Forney公式求出錯(cuò)誤值力；計(jì)算出錯(cuò)誤位置和錯(cuò)誤值之后，錯(cuò)誤值與對應(yīng)錯(cuò)誤位置的碼元異或便可得到糾錯(cuò)之后的碼
J Li ο本發(fā)明具有以下的有益效果:本發(fā)明的空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法，可以同時(shí)糾正突發(fā)錯(cuò)誤和多個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤， 大大提高了 NAND閃存存儲圖像的可靠性，非常適合空間CCD相機(jī)的應(yīng)用。本發(fā)明的空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法，處理速度快、糾錯(cuò)能力強(qiáng)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明的空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示具體實(shí)施方式
的裝置示意圖。圖3為圖1所示具體實(shí)施方式
的編碼幀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明思想為:本發(fā)明的一種空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器，包括:編碼幀構(gòu)造、編碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器、I個(gè)(172，166)縮短RS編碼器、校驗(yàn)碼一次存儲、編碼列緩存、(255，249) RS編碼器、校驗(yàn)碼二次存儲、讀取數(shù)據(jù)幀、解碼列緩存、(255，249)RS解碼器、解碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS解碼器、I個(gè)(172，166)縮短RS解碼器、數(shù)據(jù)輸出裝置。NAND閃存糾錯(cuò)編/解碼器采用一種二維RS乘積碼編/解碼器。NAND閃存寫數(shù)據(jù)操作時(shí)，以249X494 (249行,494列)圖像巾貞為單位進(jìn)行編碼。對編碼巾貞的每行使用2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器和I個(gè)(172，166)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼，得到18個(gè)行校驗(yàn)碼。同時(shí)將每行的18個(gè)校驗(yàn)碼存儲到編碼幀構(gòu)造單元中。此時(shí)，編碼幀構(gòu)造單元中存儲的為原始數(shù)據(jù)和行校驗(yàn)碼，大小為249X512 (249行，512列)，其中后18列為校驗(yàn)碼。行RS編碼后，對行編碼后幀每列使用I個(gè)(255，249)RS編碼器，得到6個(gè)校驗(yàn)碼。對后18列(行校驗(yàn)碼)進(jìn)行列RS編碼時(shí)，得到的校驗(yàn)碼，稱為校驗(yàn)的校驗(yàn)。最終，經(jīng)行列RS編碼后得到大小為255X512的數(shù)據(jù)幀。將數(shù)據(jù)部分249X494存入FLASH中的數(shù)據(jù)區(qū)中，將行校驗(yàn)碼、列校驗(yàn)碼以及校驗(yàn)的校驗(yàn)碼存入FLASH中的信息區(qū)中。NAND閃存讀數(shù)據(jù)操作時(shí)，采用與乘積RS編碼相反的順序進(jìn)行解碼，最終糾正錯(cuò)誤，得到正確的數(shù)據(jù)。所述的編碼幀構(gòu)造是將每249行(每行494個(gè)像素)圖像組織成一個(gè)二維表，這里稱為編碼幀。NAND閃存糾錯(cuò)是以編碼幀為單位進(jìn)行編碼，編碼后將數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼存入NAND閃存中。所述的編碼行緩存單元將編碼幀的一行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到編碼行緩存單元中，在編碼行緩存單元中的一行數(shù)據(jù)使用3個(gè)行縮短RS編碼器進(jìn)行編碼。編碼完一行后讀取編碼幀的下一行，直到249行編碼結(jié)束。所述的1# (170，164)縮短RS編碼器、2# (170，164)縮短RS編碼器和3# (172，166)縮短RS編碼器是將編碼行緩存模塊中的一行數(shù)據(jù)第I 164采用1# (170，164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第165 328采用2# (170,164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第329 494采用3# (172，166)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼。最終，每行494個(gè)數(shù)據(jù)經(jīng)3個(gè)縮短RS碼編碼后得到18個(gè)冗余碼，這樣得到的每行數(shù)據(jù)總數(shù)為512。所述的校驗(yàn)碼一次存儲模塊是將每行數(shù)據(jù)經(jīng)行RS編碼后的冗余碼存入該行數(shù)據(jù)后面。此時(shí)編碼幀由249X494數(shù)據(jù)和249X18冗余碼組成。所述的編碼列緩存單元是將經(jīng)行RS編碼后的更新編碼幀一列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到編碼列緩存單元中，將編碼列緩存單元中的數(shù)據(jù)輸入到(255,249) RS編碼器。所述的(255，249) RS編碼器將編碼列緩存單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到6個(gè)冗余碼，最終得到255個(gè)數(shù)據(jù)。編碼 完一列后讀取編碼幀的下一列，直到512列數(shù)據(jù)(249列數(shù)據(jù)和18列冗余碼)編碼結(jié)束。所述的校驗(yàn)碼二次存儲模塊是將每列數(shù)據(jù)經(jīng)列RS編碼后的冗余碼存入該列數(shù)據(jù)和列校驗(yàn)碼后面。此時(shí)編碼巾貞由249X494數(shù)據(jù)、249X 18行冗余碼、6X249列冗余碼和6X18校驗(yàn)的校驗(yàn)碼組成。最后將編碼幀存入NAND閃存，然后進(jìn)行下一幀編碼。所述的1# (170，164)縮短RS編碼器和2# (170，164)縮短RS編碼器，碼長n=170，信息碼k=164。因此，最小碼距為dmin=2t+l=7，最大糾錯(cuò)碼元數(shù)為t=(n-k)/2=3。由于碼長27-l〈n〈28-l，所以，RS(170，164)是有限域 GF (28)上標(biāo)準(zhǔn)碼 RS (255，249)的縮短碼。RS(255，249)的縮短碼的編碼方法與標(biāo)準(zhǔn)碼RS (255，249)編碼相同。所述的3# (172，166)縮短1 編碼器，碼長11=172，信息碼1^166。因此，最小碼距為(^η=2 +1=7，最大糾錯(cuò)碼元數(shù)為 t= (n-k) /2=3。由于碼長 27-l〈n〈28_l，所以，RS (172，166)是有限域GF (28)上標(biāo)準(zhǔn)碼RS (255,249)的縮短碼。RS (255，249)的縮短碼的編碼方法與標(biāo)準(zhǔn)碼RS (255，249)編碼相同。所述的(255，249)1 編碼器，碼長11=255，信息碼1^249。最小碼距為(^η=2 +1=7，最大糾錯(cuò)碼元數(shù)為t=(n-k)/2=3。由于碼長n=28-l=255，所以，RS(255，249)是有限域GF
(28)上標(biāo)準(zhǔn)碼 RS (255，249)碼。所述的2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器和I個(gè)(172，166)縮短RS編碼器，采用添O和去的O的辦法使其變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)形式的RS碼。這時(shí)，在設(shè)計(jì)編碼器時(shí)，當(dāng)輸入164B和166B數(shù)據(jù)時(shí)，編碼器會自動分別補(bǔ)85B和83B的O，將長度轉(zhuǎn)為249，然后生成6B的校驗(yàn)碼元和255B的RS (255，249)碼。當(dāng)編碼結(jié)果輸出時(shí)，在將所加入的O去掉，變成RS (170，164)和RS (172，166)碼輸出。譯碼時(shí)，把原始數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼一并讀出組合輸入譯碼器，譯碼器也會自動填補(bǔ)0，譯碼輸出結(jié)果后，去掉填補(bǔ)的O即可。所述的乘積RS碼編碼器采用由行縮短RS編碼器和列標(biāo)準(zhǔn)RS編碼器組成的二維乘積RS碼。行RS碼可糾正t= (dmin-l) /2=3個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤；列RS碼可糾正t= (dmin_l) /2=3個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤。則乘積碼可糾正t= (dmindmin-l) /2=24個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤，可糾正長為t= (dmindmin-l) /2=24，并且還能糾正長為b Smax (3X 172，3X255)突發(fā)錯(cuò)誤。本發(fā)明的一種空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)方法，包括以下步驟:步驟一、將大小為MXN的CXD圖像分成若干個(gè)大小為249X494且互不重疊的編碼幀，并進(jìn)行編號，同時(shí)將第一幀存入編碼幀存儲器中。步驟二、然后讀取編碼幀存儲器中第一行數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)移到編碼行緩存中。步驟三、將編碼行緩存中的數(shù)據(jù)第I 164采用1# (170，164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第165 328采用2# (170，164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第329 494采用3#(172，166)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼。步驟四、將步驟三得到校驗(yàn)碼存入編碼幀存儲器中。執(zhí)行步驟二，即讀取編碼幀存儲器中的下一行數(shù)據(jù)。直到編碼幀中所有行數(shù)據(jù)編碼結(jié)束，執(zhí)行步驟五。步驟五、讀取編碼幀存儲器中第列行數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)移到編碼列緩存中。步驟六、將編碼列緩存中 的數(shù)據(jù)采用(255，249) RS編碼器進(jìn)行編碼。步驟七、將步驟六得到校驗(yàn)碼存入編碼幀存儲器中。執(zhí)行步驟五，即讀取編碼幀存儲器中的下一列數(shù)據(jù)。直到編碼幀中所有列數(shù)據(jù)編碼結(jié)束，執(zhí)行步驟八。步驟八、將編碼幀存儲器中所有數(shù)據(jù)寫入NAND閃存中。步驟九、讀取NAND閃存中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行譯碼操作。所述步驟六中的(255，249) RS編碼器的編碼方法為:(I)由有限域性質(zhì)求得GF(28)上本原多項(xiàng)式F(X) =x8+x4+x2+l。對于有限域GF(28)中的每一個(gè)元素都可用它的一組自然基底U，α, α2,..., α 6, α 7}表示，其中，α是本原域元素。有F(a)=0,得到α 8=α 4+α 3+α 2+1。由上式求得GF(28)域的全部元素編碼表。(2)生成多項(xiàng)式為Wx) = ]!!5=# —。由式和編碼表得出生成多項(xiàng)式g (χ) =x6+126 x55+...+49x+117(3)設(shè)待輸入編碼器的碼字多項(xiàng)式為D (X)(共k位)，產(chǎn)生的校驗(yàn)元為RU)(共n-k=56位)，則編碼后碼多項(xiàng)式CU)可表示為C(X)=Xn_kD(X)+R(X)，求出R(x)便完成了編碼。由于碼多項(xiàng)式C(X)是g(x)的倍式，易得R(x)=xn_kD(x)mod g(x)。所述的步驟九中的譯碼方法為:(I)由輸入譯碼器的RU)求伴隨式S(X)。設(shè)R(X)= Σ^>255_7χ255^，伴隨矩陣
S=RHt,其中，H為校驗(yàn)矩陣。得到伴隨式系數(shù)& ==。(2)由伴隨式使用BM算法求錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式σ (χ)和錯(cuò)誤值多項(xiàng)式ω (χ)。(3)確定錯(cuò)誤位置數(shù)和錯(cuò)誤位置。通過計(jì)算。(χ)在GF(28)中所有元素的值從而找出錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的根，即依次將CIi (O彡i彡254)代入O (X)。若。(CIi)=O,則第i
位出現(xiàn)誤碼，α 2554為錯(cuò)誤位置。(4)將錯(cuò)誤位置α 2554和錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式ω (χ)代入Forney公式求出錯(cuò)誤值力。計(jì)算出錯(cuò)誤位置和錯(cuò)誤值之后，錯(cuò)誤值與對應(yīng)錯(cuò)誤位置的碼元異或便可得到糾錯(cuò)之后的碼
J Li ο下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做以詳細(xì)說明。本發(fā)明的一種空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器，包括:編碼幀構(gòu)造、編碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器、I個(gè)(172，166)縮短RS編碼器、校驗(yàn)碼一次存儲、編碼列緩存、(255，249)RS編碼器、校驗(yàn)碼二次存儲、讀取數(shù)據(jù)幀、解碼列緩存、(255，249) RS解碼器、解碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS解碼器、I個(gè)(172，166)縮短RS解碼器、數(shù)據(jù)輸出組成。本發(fā)明的具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。結(jié)構(gòu)由SDRAM.FPGA和NAND閃存組成。SDRAM實(shí)現(xiàn)編碼幀，編碼幀結(jié)構(gòu)如圖3所述。初始時(shí)，SDRAM只存儲圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)乘積RS編碼后存儲圖像數(shù)據(jù)、行校驗(yàn)碼、列校驗(yàn)碼以及校驗(yàn)的校驗(yàn)。本發(fā)明的空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法，可以同時(shí)糾正突發(fā)錯(cuò)誤和多個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤，大大提高了 NAND閃存存儲圖像的可靠性，非常適合空間CCD相機(jī)的應(yīng)用。本發(fā)明的空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法，處理速度快、糾錯(cuò)能力強(qiáng)。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明 的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種空間CXD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器，其特征在于，包括: 編碼幀構(gòu)造、編碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器、1個(gè)(172，166)縮短RS編碼器、校驗(yàn)碼一次存儲、編碼列緩存、(255，249)RS編碼器、校驗(yàn)碼二次存儲、讀取數(shù)據(jù)幀、解碼列緩存、(255,249) RS解碼器、解碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS解碼器、1個(gè)(172，166)縮短RS解碼器以及數(shù)據(jù)輸出裝置； NAND閃存糾錯(cuò)編/解碼器為二維RS乘積碼編/解碼器；NAND閃存寫數(shù)據(jù)操作時(shí)，可以249行，494列的圖像幀為單位進(jìn)行編碼；經(jīng)行列RS編碼后可得到大小為255X512的數(shù)據(jù)幀； 該糾錯(cuò)編解碼器: 可對編碼幀的每行使用2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器和1個(gè)(172，166)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼，得到18個(gè)行校驗(yàn)碼，將每行的18個(gè)校驗(yàn)碼存儲到編碼幀構(gòu)造單元中；編碼幀構(gòu)造單元中存儲的為原始數(shù)據(jù)和行校驗(yàn)碼，大小為249行,512列,其中后18列為校驗(yàn)碼； 可將數(shù)據(jù)部分249X494存入FLASH中的數(shù)據(jù)區(qū)中，將行校驗(yàn)碼、列校驗(yàn)碼以及校驗(yàn)的校驗(yàn)碼存入FLASH中的信息區(qū)中； NAND閃存讀數(shù)據(jù)操作時(shí)，可與乘積RS編碼相反的順序進(jìn)行解碼，最終糾正錯(cuò)誤，得到正確的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糾錯(cuò)編解碼器，其特征在于， 所述的編碼幀構(gòu)造可將每行494個(gè)像素的，249行的圖像組織成一個(gè)二維表的編碼幀，NAND閃存糾錯(cuò)是以編碼幀為單位進(jìn)行編碼，編碼后將數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼存入NAND閃存中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的糾錯(cuò)編解碼器，其特征在于， 所述的編碼行緩存單元可將編碼幀的一行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到編碼行緩存單元中，在編碼行緩存單元中的一行數(shù)據(jù)使用3個(gè)行縮短RS編碼器進(jìn)行編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的糾錯(cuò)編解碼器，其特征在于， 所述的校驗(yàn)碼一次存儲模塊可將每行數(shù)據(jù)經(jīng)行RS編碼后的冗余碼存入該行數(shù)據(jù)后面，編碼幀由249X494數(shù)據(jù)和249 X 18冗余碼組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的糾錯(cuò)編解碼器，其特征在于， 所述的編碼列緩存單元可將經(jīng)行RS編碼后的更新編碼幀一列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到編碼列緩存單元中，將編碼列緩存單元中的數(shù)據(jù)輸入到(255，249 ) RS編碼器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的糾錯(cuò)編解碼器，其特征在于， 所述的(255，249)RS編碼器可將編碼列緩存單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到6個(gè)冗余碼，最終得到255個(gè)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的糾錯(cuò)編解碼器，其特征在于， 所述的校驗(yàn)碼二次存儲模塊可將每列數(shù)據(jù)經(jīng)列RS編碼后的冗余碼存入該列數(shù)據(jù)和列校驗(yàn)碼后面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)中所述的空間CCD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器的糾錯(cuò)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、將大小為MXN的CXD圖像分成若干個(gè)大小為249X494且互不重疊的編碼幀，并進(jìn)行編號，將第一幀存入編碼幀存儲器中； 步驟二、讀取編碼幀存儲器中第一行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)移到編碼行緩存中；步驟三、將編碼行緩存中的數(shù)據(jù)第I 164采用1# (170，164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第165 328采用2# (170，164)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼；第329 494采用3# (172，166)縮短RS編碼器進(jìn)行編碼； 步驟四、將步驟三得到校驗(yàn)碼存入編碼幀存儲器中；執(zhí)行步驟二，讀取編碼幀存儲器中的下一行數(shù)據(jù)，直到編碼幀中所有行數(shù)據(jù)編碼結(jié)束，執(zhí)行步驟五； 步驟五、讀取編碼幀存儲器中第一列數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)移到編碼列緩存中； 步驟六、將編碼列緩存中的數(shù)據(jù)采用(255，249) RS編碼器進(jìn)行編碼； 步驟七、將步驟六得到校驗(yàn)碼存入編碼幀存儲器中；執(zhí)行步驟五，讀取編碼幀存儲器中的下一列數(shù)據(jù)，直到編碼幀中所有列數(shù)據(jù)編碼結(jié)束，執(zhí)行步驟八； 步驟八、將編碼幀存儲器中所有數(shù)據(jù)寫入NAND閃存中； 步驟九、讀取NAND閃存中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行譯碼操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的糾錯(cuò)方法，其特征在于， 所述步驟六中的(255，249) RS編碼器的編碼方法為: Cl)由有限域性質(zhì)求得GF(28)上本原多項(xiàng)式F(X) =x8+x4+x2+l ;對于有限域GF (28)中的每一個(gè)元素都可用它的一組自然基底{1，α, α2，...，α 6, α 7}表示，其中，α是本原域元素^F(a)=0,得到α 8=α 4+α 3+α 2+1 ;由上式求得GF(28)域的全部元素編碼表； (2)生成多項(xiàng)式為
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的糾錯(cuò)方法，其特征在于， 步驟九中的譯碼方法為: (O由輸入譯碼器的RU)求伴隨式S(X)； (2)由伴隨式使用BM算法求錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式σ(X)和錯(cuò)誤值多項(xiàng)式ω (χ)； (3)確定錯(cuò)誤位置數(shù)和錯(cuò)誤位置； (4)將錯(cuò)誤位置a255_i和錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式ω (χ)代入Forney公式求出錯(cuò)誤值力；計(jì)算出錯(cuò)誤位置和錯(cuò)誤值之后，錯(cuò)誤值與對應(yīng)錯(cuò)誤位置的碼元異或便可得到糾錯(cuò)之后的碼元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空間CCD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法，該糾錯(cuò)編解碼器包括編碼幀構(gòu)造、編碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS編碼器、1個(gè)(172，166)縮短RS編碼器、校驗(yàn)碼一次存儲、編碼列緩存、(255，249)RS編碼器、校驗(yàn)碼二次存儲、讀取數(shù)據(jù)幀、解碼列緩存、(255，249)RS解碼器、解碼行緩存、2個(gè)(170，164)縮短RS解碼器、1個(gè)(172，166)縮短RS解碼器以及數(shù)據(jù)輸出裝置。本發(fā)明的空間CCD圖像存儲器NAND閃存糾錯(cuò)編解碼器及糾錯(cuò)方法，可以同時(shí)糾正突發(fā)錯(cuò)誤和多個(gè)隨機(jī)錯(cuò)誤，大大提高了NAND閃存存儲圖像的可靠性，非常適合空間CCD相機(jī)的應(yīng)用。
文檔編號G11C29/42GK103198869SQ20131006787
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者李進(jìn), 金龍旭, 李國寧, 張然峰, 韓雙麗 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所