發(fā)布時間：2023-04-11 02:28

　　隨著合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像技術的快速發(fā)展,通過成像獲得的SAR圖像包含的數(shù)據(jù)信息也越來越多。對SAR圖像數(shù)據(jù)進行加速處理變得十分必要,異構計算成為人們加快處理海量數(shù)據(jù)速度的一個重要方式,CPU+GPU是目前最常見的異構計算架構,GPU具有極強的計算能力,使得其在并行計算領域有著得天獨厚的優(yōu)勢。然而,隨著GPU集群的不斷擴大,耗電量巨大以及散熱問題逐漸顯現(xiàn)出來,成為制約GPU做并行計算的的重要制約因素。OpenCL異構計算標準的出現(xiàn),使得開發(fā)人員用C語言就可以對FPGA進行開發(fā),而不需要學習傳統(tǒng)的硬件描述語言,為FPGA在高性能計算領域邁進了一大步�；贔PGA+CPU的異構計算架構具有較低的功耗并且可以根據(jù)具體的需要靈活的編譯硬件,在一些低功耗、高性能的領域里具有良好的應用前景。本文的主要工作如下:1.本文使用FPGA+CPU架構,對基于人類視覺注意機制的SAR圖像車輛檢測算法進行了優(yōu)化加速。首先基于人類視覺注意機制,實現(xiàn)高分辨SAR圖像的車輛目標檢測。然后根據(jù)車輛檢測的具體步驟設計OpenCL內核程序,充分的利用基于FPGA的Op...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容及章節(jié)安排
第二章 OpenCL與 FPGA異構計算介紹
    2.1 OpenCL基礎
        2.1.1 OpenCL簡介
        2.1.2 OpenCL模型介紹
        2.1.3 OpenCL事件
        2.1.4 OpenCL同步
    2.2 基于FPGA的異構計算平臺
    2.3 FPGA異構計算的流程
    2.4 基于FPGA的 OpenCL程序優(yōu)化
        2.4.1 數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化
        2.4.2 訪問存儲優(yōu)化
        2.4.3 多流水線復制與向量化優(yōu)化
        2.4.4 其他優(yōu)化方式
    2.5 本章小結
第三章 高分辨SAR圖像車輛檢測的FPGA異構加速
    3.1 開發(fā)平臺介紹
    3.2 基于人類視覺注意機制的車輛檢測算法介紹
    3.3 高分辨SAR圖像車輛檢測的FPGA優(yōu)化設計
        3.3.1 主機端程序設計
        3.3.2 FPGA端內核程序設計及優(yōu)化
    3.4 實驗結果與性能分析
        3.4.1 板卡的資源占用
        3.4.2 執(zhí)行時間與能耗對比
        3.4.3 高分辨SAR圖像車輛檢測結果對比
    3.5 本章小結
第四章 基于SC-VPX系統(tǒng)實現(xiàn)車輛檢測算法加速
    4.1 SC-VPX系統(tǒng)介紹與環(huán)境配置
        4.1.1 SC-VPX系統(tǒng)介紹
        4.1.2 SC-VPX業(yè)務板環(huán)境配置
    4.2 基于ZeroMQ實現(xiàn)SC-VPX主控板和業(yè)務板間通信
        4.2.1 ZeroMQ介紹
        4.2.2 SC-VPX主控板和業(yè)務板間通信過程實現(xiàn)
    4.3 基于SC-VPX系統(tǒng)板間通信實現(xiàn)車輛檢測算法加速
    4.4 實驗結果與性能分析
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 工作總結
    5.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3789157