發(fā)布時(shí)間：2021-02-15 01:50

　　合成孔徑雷達(dá)（SAR,Synthetic ApeRture Radar）具有全天時(shí),全天候,穿透能力強(qiáng)等特點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于軍事偵查,地物勘測等領(lǐng)域。對于高分辨SAR圖像來說,由于圖像分辨率很高,給我們帶來豐富信息的同時(shí)也加重了處理器的負(fù)擔(dān),并且增加了算法的運(yùn)行時(shí)間。為了加快算法的收斂速度,我們需要使用嵌入式設(shè)備對算法做加速和優(yōu)化。FPGA（Field-Programmable Gate Array）內(nèi)部具有大量的邏輯資源,具備很強(qiáng)的并行能力,又具有低功耗,低延時(shí)和可重編程的特點(diǎn),因此它在算法加速方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。OpenCL（Open Computing Language）是一個(gè)跨平臺(tái)的并行計(jì)算框架,運(yùn)用OpenCL語言來開發(fā)FPGA比使用Verilog等硬件描述語言（HDL）具有更短的開發(fā)周期,對于大多數(shù)對FPGA底層的硬件資源不精通的軟件開發(fā)人員來說,使用OpenCL語言做FPGA開發(fā)是非常便捷的。本文主要闡述了高分辨SAR圖像飛機(jī)目標(biāo)檢測算法在異構(gòu)平臺(tái)上的加速和優(yōu)化過程,并且對比了算法在CPU和異構(gòu)平臺(tái)上的運(yùn)行時(shí)間,檢測效果。圍繞這個(gè)主題主要做了以下工作:（1）設(shè)計(jì)高分... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

OpenCL平臺(tái)模型

PGA 的大致流程。這一小節(jié)開始介紹在 win備。境，需要做一些準(zhǔn)備工作，首先在網(wǎng)站 httpK 16.1 和 Quartus II，在網(wǎng)站 http://cd-de5-nSP_16.1zip，在 visual studio 官網(wǎng)下載 vis列號，并用序列號在 Altera 官網(wǎng)下載 license了，安裝 Quartus II 和 OpenCL SDK，假設(shè)要在 C:\intelFPGA\16.1\hld\board 文件夾下5NET_openCL_BSP_16.1zip，拷貝到 terasic 文目錄下。下面開始配置環(huán)境變量，在計(jì)算機(jī)境變量，在用戶變量欄點(diǎn)擊新建，輸入變量，分別為：變量名 LM_LICENSE_FILE，變變 量 值 %AOCL_BOARD_PACKAGE_ROOOOT%\bin; 變 量 名 AOCL_BOARD_PACKDKROOT%\board\ terasic\ de5net，環(huán)境變量配

圖4. 26 加速效果上述各項(xiàng)指標(biāo)可以看出，經(jīng)過 FPGA 板卡加速后，算法的收斂速度明顯加快，平均加速比在 3.53 左右。4.6 本章小結(jié)本章簡要地介紹了高分辨 SAR 圖像飛機(jī)目標(biāo)檢測算法，并較為詳細(xì)地闡述了用FPGA 板卡加速檢測算法的過程，最后給出了加速前后檢測率、虛警率和算法收斂速度的對比，證實(shí)了用 FPGA 加速算法的有效性和可行性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于FPGA的大數(shù)據(jù)K-means算法優(yōu)化[J]. 胡雷鈞,龐松濤,朱炯,公維峰,趙雅倩.  電力信息與通信技術(shù). 2016(08)
[2]AMD和NVIDIA兩家公司GPU架構(gòu)由分到合發(fā)展綜述[J]. 曹璐云.  信息與電腦(理論版). 2016(11)
[3]采用OpenCL標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)FPGA設(shè)計(jì)[J].   中國集成電路. 2015(04)
[4]基于OpenCL的三維可視化加速模型[J]. 袁健,高勃.  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2015(02)
[5]基于CUDA技術(shù)城市小區(qū)電波傳播并行計(jì)算的研究[J]. 陳輝,張龍才.  重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[6]淺談FPGA的匯編與編程技術(shù)[J]. 徐陽.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2010(03)
[7]并行計(jì)算模型在異構(gòu)計(jì)算環(huán)境中的研究[J]. 陸鑫達(dá),黃偉民.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2002(01)

碩士論文
[1]SAR圖像非局部均值去噪和分割應(yīng)用研究[D]. 楊文斌.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]基于相關(guān)匹配的SAR圖像配準(zhǔn)和目標(biāo)識別[D]. 張迪.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號：3034212