發(fā)布時(shí)間：2021-05-09 16:19

　　目前世界上最大的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡平方公里陣列（SKA,Square20Kilometre20Array）在天文射電觀測中起著至關(guān)重要的作用。ARL算法參考庫（Algorithm20Reference20Library）是SKA的候選算法庫,CLEAN算法是其中成像部分的一個(gè)非常重要的算法。ARL中使用了一種改進(jìn)的CLEAN算法,即Multi-Scale20CLEAN算法。該算法可以很好地處理展源,得到更清晰的圖像,更真實(shí)的反應(yīng)天空的分布情況。針對(duì)Multi-Scale20CLEAN算法運(yùn)行時(shí)間較長的問題,本文在此算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化研究,提出了一種MS-Clark20CLEAN算法,對(duì)該算法進(jìn)行GPU并行化實(shí)現(xiàn),并利用M31模擬數(shù)據(jù)對(duì)算法進(jìn)行測試分析。在不影響圖像質(zhì)量的前提下,同ARL中的Multi-Scale20CLEAN算法的運(yùn)行時(shí)間相比,本文提出的算法的運(yùn)行時(shí)間更短,運(yùn)算效率更高。本文的主要研究工作如下:1、提出了一種MS-Clark20CLEAN算法,該算法在Multi-Scale20CLEAN算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合了Clark20CLEAN算法的優(yōu)點(diǎn),在保證圖像質(zhì)量的前提下,以... 

【文章來源】：鄭州輕工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 CLEAN算法與GPU并行計(jì)算介紹
    2.1 天文學(xué)中的圖像復(fù)原
    2.2 CLEAN算法
    2.3 GPU并行計(jì)算
        2.3.1 CUDA并行計(jì)算框架
        2.3.2 CUDA存儲(chǔ)器
        2.3.3 CUDA軟件棧
    2.4 本章小結(jié)
第三章 CLEAN算法的優(yōu)化
    3.1 SKA數(shù)據(jù)處理
    3.2 Multi-Scale CLEAN算法
    3.3 Clark CLEAN算法
    3.4 MS-Clark CLEAN算法
        3.4.1 算法描述與實(shí)現(xiàn)
        3.4.2 參數(shù)選取
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 MS-Clark CLEAN算法的并行化
    4.1 MS-Clark CLEAN算法的并行化分析
        4.1.1 函數(shù)分析
        4.1.2 并行化分析
    4.2 MS-Clark CLEAN算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 CUDA核函數(shù)設(shè)計(jì)
        4.2.2 CUDA核函數(shù)實(shí)現(xiàn)
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
        4.3.2 結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間科研項(xiàng)目參與情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CLEAN算法的毫米波全息二維像研究[J]. 劉敏,朱莉,李小輝,徐楓.  微波學(xué)報(bào). 2018(04)
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[3]“SKA建設(shè)準(zhǔn)備階段關(guān)鍵問題研究”項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告[J]. 彭勃,秦波,張文靜,鄭元鵬,金乘進(jìn).  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(23)
[4]遙感影像CVA變化檢測的CUDA并行算法設(shè)計(jì)[J]. 常方正,趙銀娣,劉善磊.  遙感學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]世界最大綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡SKA低頻數(shù)字陣列系統(tǒng)研究[J]. 吳曼青,曹銳,陶小輝,靳學(xué)明,洪一,秦浩,向海生,陳俐,張錦中,史鴻聲,李莊,方佳,周新星,孫金中,劉小明,劉秉策,榮大偉,唐小蘭,楊會(huì)越,王志勇,彭偉.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2015(12)
[6]用于步進(jìn)頻連續(xù)波雷達(dá)旁瓣抑制的自適應(yīng)CLEAN技術(shù)[J]. 帥曉飛,詹旭.  電訊技術(shù). 2015(02)
[7]基于CUDA的大規(guī)模流體實(shí)時(shí)模擬[J]. 周煜坤,陳清華,余瀟.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2015(01)
[8]CUDA’s20Mapped20Memory20to20Support20I/O20Functions20on20GPU[J]. Wei Wu,Fengbin Qi,Wangquan He,Shanshan Wang.  Tsinghua Science and Technology. 2013(06)
[9]基于峰值信噪比和小波方向特性的圖像奇異值去噪技術(shù)[J]. 王敏,周磊,周樹道,葉松.  應(yīng)用光學(xué). 2013(01)
[10]持續(xù)參與世界最大綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡SKA國際合作[J]. 彭勃,金乘進(jìn),杜彪,秦波,鄭元鵬,盧雨,梁贊明,徐海光,趙公博,田文武,劉國璽,周建寨,馮貞國,師民祥,張一凡,金超,閆豐,伍洋,劉鴻飛,安濤,顧俊驊,牛傳峰,耿京朝,朱巖,朱凱,于京龍,柴曉明,張立民,張翔,李婧楠,李碩,劉麗佳.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2012(12)

碩士論文
[1]SKA區(qū)域數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及成像處理研究[D]. 王玲玲.東華大學(xué) 2017



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