基于TMS320C6678DSP多核编程的SPECAN成像处理算法实现

介绍了SPECAN(SPECtral analysis)SAR成像算法基于2片TMS320C6678的工程实现。文中对SPECAN SAR成像算法原理做了简单介绍,对算法工程化实现进行重点描述,着重对实现过程中DSP多核间同步、2片DSP间的同步、多核多通道EDMA传输以及大数据量存取及解决措施进行了介绍,并给出了工程实现结果。与其他几种成像算法工程化比较,通过结论可知对于成像精度要求不高,但要求快速实时处理时,SPECAN算法为最理想的工程化实现成像算法。

基于SPECAN处理的斜视SAR实时成像算法及其FPGA实现

斜视合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像具有广阔的应用前景。首先提出一种基于SPECAN算法的斜视SAR实时成像处理方法,具有运算量小、操作简单的特点。针对SPECAN处理带来的图像扇形畸变,提出采用Sinc插值校正方位采样间隔空变性的方法,实现图像扇形畸变的校正。在此基础上采用FPGA(field programmable gate arrays,FPGA)实时编程实现,重点阐述基于"空域滤波"思想的Sinc插值模块设计。实测数据处理结果验证了该算法的有效性及FPGA实时实现的可行性。

条带模式合成孔径雷达回波数据的聚束成像算法处理

对条带模式 SAR和聚束模式 SAR的关系进行了研究 ,给出了一种如何利用聚束成像算法来处理条带模式 SAR的原始回波数据的方法 ,这种方法基于两种模式成像处理器输入数据的不同特点和 Dechirp解调原理 ,同时使用了频谱扩展的方法。在没有聚束模式 SAR原始回波数据的情况下 ,可使用本文的方法利用条带 SAR数据来模拟聚束 SAR数据 ,以便研究聚束成像算法。此外在条带 SAR成像过程中 ,利用文中给出的算法 ,可以对某一小的目标区域进行精细成像。也可将此方法用于条带

基于ω-k算法的宽测绘带星载SAR成像处理

本文提出了一种适用于宽测绘带星载SAR成像处理的改进ω-k算法.在用经典ω-k算法来处理星载SAR数据时,离参考距离越远图像形变和方位聚焦质量下降就越严重,这严重地限制了测绘带宽度.本文在ω-k算法的基础上提出了用等效视角补偿和等效速度补偿来校正图像形变和提高方位聚焦质量的改进算法.实验表明这种算法能够高效地对宽测绘带星载SAR数据进行精确成像处理.

星载SAR在轨成像实时处理算法研究

星载合成孔径雷达(SAR)分辨率和幅宽的不断提高,其产生的原始数据率越来越大,采用在轨实时成像处理形成图像,在图像域再进行传统的图像数据处理和传输,有助于降低星-地数据传输速率,为了提高星载SAR在轨成像处理的实时性,文章分析了星上特殊条件对星载SAR处理算法实时性所提出的约束,对RD、波束域、CS等经典的星载SAR成像处理算法的运算量进行了比较,以CS算法为例,研究了相位补偿因子对CS成像处理算法的实时性影响,提出了一种补偿因子区域不变的CS成像算法,它极大地减少了成像处理算法的运算量,并通过仿真实验结果验证了该算法的有效性。

小波多辨率CT成像及处理算法

分析了小波变换进行低分辨率快速图像轮廓重构和局部区域精确重构的算法。在这种算法中,滤波器与小波有关,从而可由反投影得到各种小波图像。通过小波多尺度分析和小波系数控制,提出一种简单算法进行图像增强和噪声去除。与标准的算法相比,该算法提高了重建速度和图像精度。

高效UWB-SAR平面子孔径处理成像算法

对各子孔径进行梯形(keystone)变换时的插值运算是平面子孔径处理(PSAP)算法对低频段SAR特别是超宽带(UWB)SAR成像时的主要瓶颈。该文提出用线性调频变换结合Fold FFT实现梯形变换,提高了插值效率,并改进了算法流程,剔除了梯形变换结合Fold FFT中的冗余运算,极大地提高了整个算法的计算效率。计算机仿真和对实际数据进行成像实验的结果表明,经过改进后的PSAP算法能够用于对大场景高分辨率UWB-SAR的实时成像。

基于SAR成像算法的高性能信号处理模块

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。

基于DSP的红外成像系统与盲元处理算法设计

研制了一种基于TMS320DM6437与FPGA的红外热成像系统。在介绍系统总体结构的基础上,详细介绍了FPGA时序设计以及DM6437视频处理子系统(VPSS)的控制时序。系统多次测试结果表明,基于DM6437与FPGA的红外热成像系统具有较高的实时性、稳定性,实时帧频达到50 Hz。最后在本系统平台上运用实时盲元处理算法,有效地消除了盲元,提高了红外图像质量。

应用CZT成像算法处理非线性调频SAR信号

在雷达领域,非线性调频(NLFM)信号正越来越广泛地被应用.对于综合孔径雷达(SAR),利用NLFM脉冲压缩既可改善脉压系统性能,又可提高系统的安全性和抗干扰性,但是如何应用现有的成像算法处理NLFMSAR信号仍少有研究.本文提出了一种改进的ChirpZ-Transform(CZT)算法,该算法适用于处理NLFMSAR信号.作者从NLFM函数族中选取了一组NLFM信号进行处理,不失普遍性地证明了应用改进的CZT算法处理NLFM信号和线性调频(LFM)信号,可以得到相同的距离单元迁移(RCM)校正效果.

CUDA平台下的超声弹性成像并行处理算法

超声弹性模式成像是新兴高端超声成像系统中出现的新型成像模式,与传统的黑白超,彩超成像模式不同,它能够为临床诊断提供组织器官的硬度信息。弹性成像模式可以帮助医生定性和定量地检测组织的弹性值变化,特别是对一些肿瘤疾病如乳腺癌等的早期检测有巨大的推动作用,因此,这一新型检测手段具有十分重大的临床应用价值。但是弹性成像系统在处理时涉及大量的复杂运算,使其难于在临床实时系统中得到应用,为此文章研究并提出一种基于CUDA(Compute Unified Device Architecture,统一计算设备架构)平台的超声弹性成像模式并行处理算法。算法包括了信号预处理,运动计算,应变估计和图像后处理与显示等处理步骤的并行实现。由弹性体模得到的数据实验表明,基于CUDA的超声弹性成像处理结果与基于CPU的实现相比,不仅可以得到相同质量的显示图像,而且可以取得较大的加速效果,满足实时系统需求,文章的数据测试显示对于256×512的信号数据能够达到63fps的帧率,速度提高了85倍。

定量化条带消除算法应用于成像光谱仪数据的预处理

遥感图像处理中纵向条带消除算法多注重图像的目视效果 ,大大限制了其应用 ,特别是在海洋上的应用。通过实验研究 ,提出使用一种定量化条带消除算法对成像光谱仪的数据进行处理 ,不仅有效解决了数据中的条带问题 ,且保持了数据原有的物理意义 。

一种全变分修复算法在成像测井图像异点处理中的应用

针对超声成像测井中因各种不确定因素而导致测井图像中出现异样点的现象,通过分析目前清除异样点所采取的常规方式的不足,提出一种能够有效解决此类问题的全变分修复算法;该方法先于选定区域内依据阈值大小识别待修复的异样点,随后采用该修复算法进行修复;并分别将其应用于标准测井图像与实际测井资料处理中并进行效果比对;实践证明:该算法能够完全恢复其图像的原始特征,为后期图像资料中此类状况的修复处理提供了有效的解决方案。

SAR成像信号的并行处理算法研究

对SAR并行成像处理进行了深入研究 ,在串行成像算法的基础上 ,提出了SAR并行成像处理的一种中粒度并行算法和一种混合FFT算法。中粒度并行算法针对SAR信号处理大数据量的特点 ,在系统内存有限的情况下 ,对任务划分进行优化 ,以提高系统处理性能。混合FFT算法将Cooley -TukeyFFT算法和WinogradFFT算法结合起来 ,使得FFT算法在通用平台上更高效地运行。在国产曙光系列并行机上的实验结果证明 :我们的研究工作是有成效的。

基于多核DSP的星载双基FMCW SAR成像算法实现

调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)降低了传感器的峰值传输功率,使系统的重量和成本最小化,被广泛应用于机载平台。将双基地构型与FMCW技术相结合,应用于星载平台,即构成星载双基地FMCW SAR。本文对距离多普勒(range-Doppler,RD)算法进行改进,建立起一种高性能的适宜星载双基地平台的FMCW SAR成像频域算法,这种算法的处理精度明显提高,成像效果更好。基于多核数字信号处理器(digital signal processor,DSP)构建适用于星载双基SAR成像算法的并行处理架构,完成软硬件设计实现。验证了所提软件架构可以满足实时成像需求,以及算法工程化实现的可行性。

星载合成孔径雷达成像处理快速相关算法研究

本文给出了星载合成孔径雷达成像处理的典型算法，并在此基础上提出了基于Hartley变换的快速相关算法。文中对该算法的优越性进行了理论论证，通过对Seasat实数据成像处理表明，该算法运算时间节约32％左右。

机载SAR实时成像处理算法及实现

通过对合成孔径雷达(SAR)的各种算法的比较,选择一种适合实时成像的处理算法,并介绍了基于MONACO平台上相应实时成像软、硬件的实现。

一种分段处理的大斜视SAR成像算法

大斜视SAR成像时,距离向和方位向严重耦合,距离走动现象明显,传统的SAR成像算法面临严重挑战。论文针对大斜视SAR的成像特点,提出了一种分段处理的大斜视SAR成像算法。该算法根据等效聚束条件进行方位分块,在每个子块内通过距离压缩、相位补偿、距离校正和方位傅里叶变换等步骤实现子图聚焦,最后通过几何校正和子图拼接得到条带SAR图像。仿真结果表明,该算法能适应大斜视SAR成像条件,获得较好的聚焦效果。

合成孔径雷达成像处理CS算法

本文围绕海底管道检测,应用合成孔径雷达进行信号检测,介绍合成孔径雷达信号成像处理CS算法并进行仿真。

基于线性调频变标原理的SPECAN成像算法

在擦地角较大的前斜合成孔径雷达(SAR)模式下,距离走动会随斜距明显变化。传统SPECAN成像算法只以中心斜距为参考进行了走动校正,使得测绘带距离边缘仍会有残余的距离走动,最终导致目标的散焦。为了解决该问题,提出了一种基于线性调频变标原理的SPECAN成像算法。该算法首先在二维时域乘以Chirp Scaling因子,去掉了距离走动的距离空变性,然后使用传统SPECAN成像算法完成图像的二维聚焦。仿真结果验证了所提算法的正确性和有效性。