三维快速因式分解后向投影算法

后向投影算法具有精确成像、易于补偿、适于多种阵列构型及信号形式等优点,广泛应用于雷达成像领域。针对三维成像中,巨大计算量带来的低运算效率问题,文中利用孔径分块的方式将二维快速因式分解后向投影(FFBP)扩展至三维成像应用,建立了适于三维FFBP成像的三维极坐标系,对三维FFBP中孔径划分问题、算法实现问题以及计算效率问题进行了分析。仿真结果验证了该算法,其成像效率可提高13.8倍。

基于SAR成像的FBP算法、FFBP算法三维快速重建

后向投影(BP)算法,具有成像精确高、易于补偿等优点,适用于任何成像方式,近年来广泛应用于雷达成像领域。但由于三维成像的运算量大,比较耗时,严重影响了实时成像的效率。在极坐标条件下,快速后向投影(FBP)算法和快速因式分解后向投影(FFBP)算法,利用子孔径划分的方式进行成像,一定程度上解决了实时成像的问题。对比分析了BP算法、FBP算法、FFBP算法3种算法的单点目标分辨率,结果基本一致,从而验证算法的有效性。进一步,对多点目标仿真和实测数据成像结果的分析表明:FFBP算法、FBP算法与BP算法相比,可以提高计算效率,适用于三维实时近场成像系统,更好地应用于人体安检领域。

基于NVIDIA GPU后向投影FFBP算法的加速研究

后向投影(BP)算法,在计算成像过程中未采用近似,成像质量高,任何阵列构型成像均适合。近年来在雷达成像技术领域广泛应用。但在毫米波三维全息成像中,计算效率较低,影响了实时成像的实现。在三维极坐标条件下,快速因式分解后向投影(FFBP)算法,利用子孔径划分的方式进行成像,一定程度上解决了实时成像的问题。本文利用四线程CPU与GPU加速CUDA平台实现FFBP算法,并对比分析了多点目标成像,结果基本一致,进而验证加速算法的有效性。进一步,通过电磁仿真软件,对分辨力板建模和仿真,模拟真实目标,并进行GPU加速成像,计算时间比四线程CPU提高33.97倍,适用于三维近场实时成像系统,更好的应用于人体安检领域。