基于FT-MT的RDSAR算法优化实现

1

作者 郑利华 杨辉 +2 位作者 文楚 王耀华 时洋 《计算机应用文摘》 2025年第9期88-93,96,共7页

合成雷达孔径(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像回波数据量大且算法复杂,这使得其在实时应用中的实现面临挑战。针对国防科技大学自主研制的高性能异构多核数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)FT-MT的体系结构特征及距离-... 合成雷达孔径(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像回波数据量大且算法复杂,这使得其在实时应用中的实现面临挑战。针对国防科技大学自主研制的高性能异构多核数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)FT-MT的体系结构特征及距离-多普勒(Range-Doppler,RD)SAR成像算法的特点,设计了一种面向多核DSP架构的高性能并行RD SAR算法。该算法基于DSP的向量部件,实现了有限脉冲响应滤波(Finite Impulse Response,FIR)、行向和列向快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)以及快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)的向量化计算。同时,结合算子融合、双缓冲和多核并行的优化策略,充分发挥FT-MT架构的优势,显著提升了计算密集型算法的运行效率。实验结果表明,采用并行RD SAR算法相比传统的串行算法具有明显的性能优势;在1.0 GHz频率下,FT-MT单个DSP核处理512 kB(1024×512)图像的时间为23.23 ms,而与德州仪器(Texas Instruments,TI)TMS320C6678在1.2 GHz频率下的单核运行相比,性能加速比可高达20.536;FT-MT四核并行处理512 kB图像的时间为6.089 ms,成功实现了实时性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多核数字信号处理器 距离-多普勒 向量化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于NVIDIA GPU的高轨SAR快速BP算法子孔径成像CUDA设计与实现

2

作者 雷苏力 苏翔 +3 位作者 杨娟娟 高阳 向天舜 党红杏 《空间电子技术》 2025年第3期54-59,共6页

后向投影(BP)成像算法是经典的合成孔径雷达(SAR)时域成像算法,其能够适应长合成孔径时间、大幅宽、弯曲轨迹和超大数据量的星载SAR成像。改进的快速BP算法(FFBP)应用BP算法对SAR回波进行子孔径成像,能有效降低算法运算量。即便如此,FFB... 后向投影(BP)成像算法是经典的合成孔径雷达(SAR)时域成像算法,其能够适应长合成孔径时间、大幅宽、弯曲轨迹和超大数据量的星载SAR成像。改进的快速BP算法(FFBP)应用BP算法对SAR回波进行子孔径成像,能有效降低算法运算量。即便如此,FFBP算法的巨大的运算量仍然在工程中难以满足时效性需求,文章使用图形处理器(GPU)作为CPU的协处理器,提出基于FFBP算法的子孔径(CUDA)实现方案,使用流实现回波数据分块传输延迟隐藏的同时避免了高频次切换进程,另外设计超细颗粒度线程,实现子孔径FFBP算法成像的GPU大规模并发。经验证,使用该CUDA解决方案完成高轨SAR卫星FFBP子孔径成像时,设备的执行效率大于90%,相较于CPU 32线程并发程序具有120倍加速比。 展开更多

关键词 高轨sar 快速后向投影(FFBP)成像算法 图形处理器(GPU)

在线阅读 下载PDF 职称材料

DEVELOPMENT OF AN AIRBORNE SAR REAL-TIME DIGITAL IMAGING PROCESSOR 被引量：1

3

作者 Zhu Xixing Jin Lingjiao Huang Ling(institute of Electronics, Academia Sinica, Beijing 100080) 《Journal of Electronics(China)》 1996年第2期116-121,共6页

An airborne SAR real-time digital imaging processor is presented, and its realtime digital imaging principle and main technical parameters are analyzed briefly. The system configuration and logical structure are descr... An airborne SAR real-time digital imaging processor is presented, and its realtime digital imaging principle and main technical parameters are analyzed briefly. The system configuration and logical structure are described in detail. Finally the main features of this system and examples of imagery obtained with the system are also presented. 展开更多

关键词 sar REAL-TIME IMAGING processor MULTIprocessor operation system

在线阅读 下载PDF 职称材料

ATMSAR处理器发送数据业务的信元调度算法 被引量：6

4

作者 涂晓东 李乐民 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期1-8,共8页

叙述了ATMSAR(SegmentationAndReassembly)处理器发送信元的机理 ,讨论了基于发送调度表的业务成形方式产生的信元时延抖动 (CellDelayVariation ,CDV)以及信元时延抖动容限 (CellDelayVariationTolerance ,CDVT) ,推导了CDVT的计算公... 叙述了ATMSAR(SegmentationAndReassembly)处理器发送信元的机理 ,讨论了基于发送调度表的业务成形方式产生的信元时延抖动 (CellDelayVariation ,CDV)以及信元时延抖动容限 (CellDelayVariationTolerance ,CDVT) ,推导了CDVT的计算公式 ,设计了使CDVT最小的信元调度算法NVST(NearVirtualSdenTime) ,并分析了其性能。为了满足业务公平性进一步提出了FNVST(FairNearVirtualSendTime)信元调度算法。仿真计算结果表明FNVST可以使各业务的CDVT较为均匀。最后 ,我们讨论了FNVST算法在ATM网卡驱动程序上的应用。 展开更多

关键词 数据业务发送 信元调度算法 ATMsar处理器

在线阅读 下载PDF 职称材料

可扩展机载SAR信号处理机的研究 被引量：2

5

作者 郭春生 沙南生 +1 位作者 朱兆达 关振红 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期569-573,共5页

合成孔径雷达 (SAR)信号处理的数据量和计算量都很大 ,对信号处理机来说是一个巨大的挑战。可扩展的信号处理机可以提供给处理机一种较好的持续性能 ,但处理机的扩展性会因硬件结构和软件规划的不同而呈现出不同的效果 ,必须从硬件和软... 合成孔径雷达 (SAR)信号处理的数据量和计算量都很大 ,对信号处理机来说是一个巨大的挑战。可扩展的信号处理机可以提供给处理机一种较好的持续性能 ,但处理机的扩展性会因硬件结构和软件规划的不同而呈现出不同的效果 ,必须从硬件和软件多方面作综合考虑。本文从任务规划、数据传输模式和处理单元的拓扑结构等三方面对可扩展实时并行 SAR信号处理机进行了分析研究 ,提出一种可扩展实时并行 SAR信号处理机方案。该方案基于 DSP、通用计算机和实时 Linux操作系统 ,具有通用性、可扩展性、可编程性和可实现性 。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 信号处理机 实时操作系统 并行处理 扩展性分析 机载设备

在线阅读 下载PDF 职称材料

高分辨率SAR实时信号处理 被引量：6

6

作者 费君 胡学成 雷万明 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第11期42-43,46,共3页

介绍了高分辨率合成孔径雷达实时信号处理机硬件结构和实时信号处理算法及流程。该信号处理机的核心是G4模块,包含4个矢量处理芯片MPC7410,G4模块具有存储容量大和运算速度快的特点。算法上采用工程上较易实现的RD算法及对比度最优自聚... 介绍了高分辨率合成孔径雷达实时信号处理机硬件结构和实时信号处理算法及流程。该信号处理机的核心是G4模块,包含4个矢量处理芯片MPC7410,G4模块具有存储容量大和运算速度快的特点。算法上采用工程上较易实现的RD算法及对比度最优自聚焦算法。利用机载SAR试飞数据验证,得到了高分辨率SAR图像,证明信号处理机稳定有效可靠。 展开更多

关键词 实时信号处理 信号处理机 机载sar 高分辨率 合成孔径雷达 对比度 处理芯片 运算速度 算法 数据验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

机载SAR实时数字成像处理器的研制 被引量：3

7

作者 朱锡兴 荆麟角 +2 位作者 黄声根 李建雄 黄玲 《电子科学学刊》 CSCD 1995年第2期220-224,共5页

本文在介绍机载合成孔径雷达实时成像处理器的工作原理和系统组成的基础上,阐述了我国自行研制的第一台机载SAR实时数字成像处理器的主要性能和初步应用结果,并给出了该成像系统产生的微波数字图像。

关键词 实时成像处理 多处理器 合成孔径雷达 机载

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SAR成像算法的高性能信号处理模块 被引量：1

8

作者 汪精华 刘峰 龙腾 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期246-248,共3页

针对SAR成像算法高速实时处理、宽幅海量存储的特点,设计并实现一种基于多PowerPC处理器的高性能并行信号处理模块。该处理模块利用多种高速串行总线构成不同层次的互联网络以适应不同类型的数据流传输,结合具有混合并行结构的底层处理... 针对SAR成像算法高速实时处理、宽幅海量存储的特点,设计并实现一种基于多PowerPC处理器的高性能并行信号处理模块。该处理模块利用多种高速串行总线构成不同层次的互联网络以适应不同类型的数据流传输,结合具有混合并行结构的底层处理节点以完成SAR成像算法在该处理模块上的映射。应用结果表明,基于该处理模块构建的信号处理系统架构具有标准化、模块化、可重构、可扩展的优势。 展开更多

关键词 sar成像算法 POWERPC处理器 并行计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

星载SAR实时成像处理器预处理器的FPGA实现 被引量：2

9

作者 李早社 禹卫东 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第2期38-40,共3页

讨论了合成孔径雷达(SAR)实时成像处理器预处理的算法,提出了一种基于FPGA的星载SAR成像处理器预处理器实现方案,并给出了详细的硬件实现。该方案将距离向预处理和方位向预处理集成在一片XQR2V1000芯片内实现,有效地减小了系统的体积和... 讨论了合成孔径雷达(SAR)实时成像处理器预处理的算法,提出了一种基于FPGA的星载SAR成像处理器预处理器实现方案,并给出了详细的硬件实现。该方案将距离向预处理和方位向预处理集成在一片XQR2V1000芯片内实现,有效地减小了系统的体积和重量,增加了可靠性,同时考虑到星上环境对器件选择的限制。该方案是星载SAR实时成像处理器预处理器的一种可行的实现途径。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 实时成像 预处理器 FIR滤波器

在线阅读 下载PDF 职称材料

机载SAR实时成像处理系统设计 被引量：8

10

作者 唐月生 邓海涛 +1 位作者 张长耀 刘锋 《遥感技术与应用》 CSCD 2005年第1期81-84,共4页

介绍了机载SAR实时信号处理器的体系结构和实时信号处理的算法流程,通过对载机平台实测数据进行成像处理,给出了高分辨率的SAR图像,验证了该系统的可靠性。

关键词 机载sar 实时成像 实时信号处理机

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种通用无人机载SAR实时信号处理系统设计 被引量：3

11

作者 竺红伟 梁之勇 《航天电子对抗》 2013年第3期29-31,共3页

介绍一种通用型无人机载SAR实时信号处理系统设计以及实现算法流程。该系统以ADSP-TS201为核心器件,多块DSP板卡并行处理,用高速串行总线进行通信,并在飞行试验中获得实时处理图像,验证了系统设计的可靠性和算法的可行性。

关键词 无人机载sar 实时处理 串行总线

在线阅读 下载PDF 职称材料

低功耗Clock-Gating技术在SAR实时成像处理中的应用

12

作者 陈冰冰 邵洁 +1 位作者 王贞松 赵荣彩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期449-453,共5页

功耗问题在SAR实时成像系统中是不容忽视的。该文以实时成像系统中的输入分机为研究平台,测试了信号处理中常用芯片DSP,SBSRM,FPGA在采用Clock-gating技术前后,功耗的变化。通过大量的实验结果,验证了Clock-gating技术在SAR实时信号处... 功耗问题在SAR实时成像系统中是不容忽视的。该文以实时成像系统中的输入分机为研究平台,测试了信号处理中常用芯片DSP,SBSRM,FPGA在采用Clock-gating技术前后,功耗的变化。通过大量的实验结果,验证了Clock-gating技术在SAR实时信号处理中的可行性,对降低SAR实时成像系统,尤其是星载实时成像系统的功耗有一定的指导意义。 展开更多

关键词 sar实时成像处理 低功耗 Clock-gating技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

超级微机SAR成象处理器

13

作者 彭海良 朱敏慧 +4 位作者 吴一戎 种劲松 赵勤 胡东辉 冯扬 《电子科学学刊》 CSCD 1994年第4期444-448,共5页

本文提出并详细分析了超级微机SAR成象处理器的系统组成、成象处理软件和试验结果。

关键词 微机 合成孔径雷达 成象处理器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DM642的SAR图像处理硬件平台

14

作者 张宏科 邵根富 +1 位作者 林岳松 陈华杰 《机电工程》 CAS 2008年第10期59-62,共4页

为了解决SAR图像数据量大、实时处理困难的问题,采用TI公司生产的主频高为720 MHz的高性能多媒体处理芯片TMS320DM642,设计了一种SAR图像处理硬件平台,成功完成了基于小波软阈值的图像去噪算法在硬件平台上的移植,整个处理时间约95.38 m... 为了解决SAR图像数据量大、实时处理困难的问题,采用TI公司生产的主频高为720 MHz的高性能多媒体处理芯片TMS320DM642,设计了一种SAR图像处理硬件平台,成功完成了基于小波软阈值的图像去噪算法在硬件平台上的移植,整个处理时间约95.38 ms。实验表明,该系统能够满足SAR图像对于处理速度的要求。 展开更多

关键词 DM642 合成孔径雷达 图像处理 数字信号处理器 软阈值去噪

在线阅读 下载PDF 职称材料

天线扫描对TOPSAR辐射影响的校正方法 被引量：1

15

作者 尹迪 韩冰 +3 位作者 孙吉利 赵良波 洪文 胡玉新 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第6期791-799,共9页

TOPSAR模式是合成孔径雷达的一种宽幅成像观测模式,其产品被广泛应用于海洋风场反演、洋流反演等定量化遥感。根据TOPSAR模式成像的特点,对经典雷达方程表达式进行适应性修正,并在此基础上提出一套适用于TOPSAR模式的辐射校正处理方法,... TOPSAR模式是合成孔径雷达的一种宽幅成像观测模式,其产品被广泛应用于海洋风场反演、洋流反演等定量化遥感。根据TOPSAR模式成像的特点,对经典雷达方程表达式进行适应性修正,并在此基础上提出一套适用于TOPSAR模式的辐射校正处理方法,给出一套完整的处理流程图。最后,利用国产高分三号SAR卫星的TOPSAR试验模式实测数据对文中提出的校正方法进行有效性的验证工作。 展开更多

关键词 TOPsar 辐射校正 合成孔径雷达 高分三号 处理器增益校正

在线阅读 下载PDF 职称材料

微型SAR成像量化显示的FPGA实现 被引量：1

16

作者 吴红军 皮亦鸣 《电讯技术》 北大核心 2009年第11期27-30,共4页

针对微型合成孔径雷达(SAR)实时成像处理机高性能、小体积、低功耗的特点和要求,提出了一种基于FPGA实现微型SAR成像灰度量化、显示驱动的设计方案。采用StratixⅡ EP2S180开发板为设计平台,并自行设计了SDRAM和VGA软核控制器。硬件实现... 针对微型合成孔径雷达(SAR)实时成像处理机高性能、小体积、低功耗的特点和要求,提出了一种基于FPGA实现微型SAR成像灰度量化、显示驱动的设计方案。采用StratixⅡ EP2S180开发板为设计平台,并自行设计了SDRAM和VGA软核控制器。硬件实现了SAR成像压缩后的16bit数据量化为8bit灰度值,成功驱动VGA接口实时显示SAR灰度图像。 展开更多

关键词 微型sar 实时成像处理机 灰度量化 FPGA VGA

在线阅读 下载PDF 职称材料

通用的多模式SAR处理算法

17

作者 贾小雪 邓云凯 +1 位作者 冯锦 徐伟 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期125-130,共6页

标准条带成像处理算法不适用于新的合成孔径雷达成像模式.基于方位频率去斜原理,对多模式回波进行处理,使其具有一致的时频历程,从而实现通用的成像处理过程.对多模式SAR仿真回波数据的处理结果表明,采用这种算法能够实现各种模式的精... 标准条带成像处理算法不适用于新的合成孔径雷达成像模式.基于方位频率去斜原理,对多模式回波进行处理,使其具有一致的时频历程,从而实现通用的成像处理过程.对多模式SAR仿真回波数据的处理结果表明,采用这种算法能够实现各种模式的精确成像. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 滑动聚束模式 TOPsar模式 Scansar模式 频率去斜技术 多模式成像处理器

原文传递

星载SAR辐射定标误差分析及成像处理器增益计算 被引量：7

18

作者 彭江萍 丁赤飙 彭海良 《电子科学学刊》 CSCD 2000年第3期379-384,共6页

本文对星载SAR辐射定标的各项误差因素进行了分析,提出了计算辐射定标误差的公式,提供了分配星载SAR系统辐射定标误差的工具;对基于CS(Chirp Scaling)算法的成像处理器的增益计算公式进行了推导,并通过计算机仿真得到了验证;定量地分析... 本文对星载SAR辐射定标的各项误差因素进行了分析,提出了计算辐射定标误差的公式,提供了分配星载SAR系统辐射定标误差的工具;对基于CS(Chirp Scaling)算法的成像处理器的增益计算公式进行了推导,并通过计算机仿真得到了验证;定量地分析了成像处理器增益计算误差对SAR系统辐射定标精度的影响。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 辐射定位 成像处理器增益

在线阅读 下载PDF 职称材料

SAR对回波数据压缩和解压的数学和物理模型

19

作者 马得保 李彬 《信息工程大学学报》 2001年第1期58-60,共3页

本文根据合成孔径雷达接收回波数据的特点 ,建立回波数据压缩的数学模型和物理模型以及解压的数学模型 ,这样 ,不但可以节省存储空间 ,而且有利于数据成像处理。从而阐明了SAR成像的本质。

关键词 sar 回波 处理器 数据模型 数据压缩 合成孔径雷达 数据成像处理 解压

在线阅读 下载PDF 职称材料

大斜视机载SAR多核DSP实时成像处理架构 被引量：3

20

作者 孟星伟 董兰 朱岱寅 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2021年第12期7-14,共8页

大斜视机载合成孔径雷达(SAR)具有很高的灵活性,能够在载机飞临目标区域前对目标进行提前、多次成像。然而,大斜视SAR的高精度成像算法通常较为复杂且计算量大,无法满足实时性需求。据此,文中提出了以极坐标格式算法为核心的多核数字信... 大斜视机载合成孔径雷达(SAR)具有很高的灵活性,能够在载机飞临目标区域前对目标进行提前、多次成像。然而,大斜视SAR的高精度成像算法通常较为复杂且计算量大,无法满足实时性需求。据此,文中提出了以极坐标格式算法为核心的多核数字信号处理器(DSP)实时成像处理架构。首先,将SAR回波数据进行两次平滑滤波并按比例方位抽取;然后,在基于尺度变换原理的距离向处理中融入距离单元徙动粗校正操作,以获取最大时域截取点数和降低后续处理的运算量,并与方位高精度Sinc插值级联实现回波信号数据域重采样;最后,采用自聚焦技术进一步补偿方位相位误差来获取高质量聚焦SAR图像。大斜视机载SAR实测结果表明,所提多核DSP处理架构可在0.873 s内完成方位与距离向10 K×4 K像素点数的数据处理,最终输出2 K×2 K图像并能够满足实时成像需求。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 极坐标格式算法 多核数字信号处理器 实时处理

原文传递