星载图像压缩,即在卫星上对所获取的遥感图像进行实时压缩,是星地数传通道带宽受限时下传遥感图像的关键环节。但在实际应用中,此过程存在着关键目标信息损失、图像压缩比不可控、硬件实现困难三个主要问题。针对这些问题,本文提出了一种基于红外小目标检测的可控压缩比实时压缩方法,并进行了硬件实现。首先,进行红外小目标检测算法的设计。选择WSLCM算法作为基础算法,针对其在红外扫描遥感图像中应用的局限性进行改进,考虑邻域方向特征,提出一种方向加权增强局部对比度算法—DWSLCM,输出两层检测结果作为后续压缩的参考。实验表明,对于复杂遥感背景下的红外小目标,DWSLCM算法最终层检测结果检测率相较于WSLCM算法提升明显,可解决压缩时的关键目标信息损失问题。然后,进行DWSLCM检测算法的FPGA实现。根据FPGA流水线设计思想对DWSLCM算法进行模块化功能划分,同时从计算复杂度、硬件资源使用、处理实时性等方面综合考虑,对多个关键数据处理流程提出了具体可行的优化策略并在FPGA平台进行了实现。实现结果表明,所采用的优化策略在减少资源占用量,提高实时性的同时,对算法检测效果基本没有影响。接下来,进行星载可控压缩比实时压缩系统的设计。基于DWSLCW检测算法输出的两层检测结果与集成了JPEG＿LS压缩算法的ASIC芯片,设计了实时压缩系统的整体架构。在此架构基础上提出了基于相邻帧参考的压缩比调节方案,并对系统中用于协调检测流程与压缩流程的接口模块进行了详细设计与功能仿真。最后,将所设计的可控压缩比实时压缩系统以Xilinx V4型FPGA为核心处理器进行上板实现,并搭建了测试环境进行系统测试。上板测试结果表明,系统可正确实现保目标无损和可控压缩比功能,处理延时小于12ms,数据吞吐率达600Mbit/s,满足在轨实时处理需求。