高炮系统在零飞工作状态下的动态跟踪瞄准误差是武器验收的一项重要指标，目前国内外靶场测试中普遍使用零飞仪来测量该指标，在测试过程中，零飞仪用来传输图像数据的光纤线缆随着炮管转动，容易造成磨损和断裂，给测量带来不便从而影响图像传输。为了解决此问题，研究了一种适用于无线传输的实时图像压缩系统。主要研究内容包括：
　　首先，分析了零飞仪的基本结构、工作原理和测试过程，并对测试试验中的视频序列图像进行仿真，得到了序列图像的灰度直方图，总结了零飞仪图像的特点，根据图像压缩质量评价标准设计了系统总体方案，分析了系统需要达到的性能要求，研究了FPGA的实现过程，选择了FPGA主控芯片。
　　其次，根据零飞仪图像特点设计了一套实时压缩算法，算法针对零飞仪图像特点分离目标与背景，背景区域采用有损压缩，目标区域采用优化JPEG2000压缩。优化JPEG2000算法结合小波提升变换与优化分块方案，用多级树集合分裂算法替代JPEG2000中的优化截断内嵌码块编码算法。仿真结果表明，与仅适用传统JPEG2000算法相比，压缩比更高，压缩时间更少，并具有峰值信噪比高，均方根误差低等优点。
　　然后，基于FPGA开发平台Vivado，根据总体方案对研究的算法设计了逻辑电路，使用Verilog硬件描述语言设计了Cameralink图像接收、DDR图像缓存控制、中值滤波算法、帧间差分算法、二维提升小波变换、多级树集合分裂编码算法以及系统中图像的时间同步等模块，并对关键模块使用Modelsim进行了仿真，仿真波形表明所设计的逻辑电路可以实现相对应的功能。
　　最后，完成了系统硬件平台的搭建，设计了模拟零飞仪测试的实验过程，对硬件电路中主要功能模块进行了调试，对实验得到的重构图像进行分析得到系统所实现的压缩比为4:1，压缩时间为8.845mS，满足了系统的功能要求。
　　实验结果表明系统具有降低零飞仪原始图像数据量的功能，能够满足实时压缩的要求，研究结果为零飞仪图像无线传输的设计提供了理论支持和技术支撑。