快照成像光谱仪快速光谱重构算法

发布时间：2018-03-17 18:00

  本文选题：成像光谱仪　切入点：快照　出处：《哈尔滨工业大学学报》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为实现对光谱数据的快速实时处理,针对快照式傅里叶成像光谱仪,提出一种基于GPU的并行化光谱重构算法.通过分析快照式成像光谱仪的工作原理和数据特性,结合CUDA并行计算架构,对光谱重构算法可并行部分最大程度并行化,并针对并行计算中的内存分配等方面进行优化处理,实现并行化的光谱重构算法.实验结果表明:基于GPU的并行化光谱重构算法,相对CPU串行化算法,精度相同的情况下,计算效率提升了约25倍.利用GPU加速程序的并行部分,可以极大地提高光谱重构的效率,使得快照式成像光谱仪更加适用于实时测量当中.
[Abstract]:In order to realize the fast real-time processing of spectral data, a parallel spectral reconstruction algorithm based on GPU is proposed for the snapshot Fourier imaging spectrometer. The working principle and data characteristics of the snapshot imaging spectrometer are analyzed. Combined with CUDA parallel computing architecture, the spectral reconstruction algorithm can be parallelized to the maximum degree, and the memory allocation in parallel computing is optimized. The experimental results show that the parallel spectral reconstruction algorithm based on GPU is about 25 times more efficient than the CPU serialization algorithm under the same precision. The parallel part of the GPU accelerator is used to accelerate the parallel part of the program. It can greatly improve the efficiency of spectral reconstruction and make the snapshot imaging spectrometer more suitable for real-time measurement.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院;
【基金】：国家高技术研究发展计划(2015AA042401)
【分类号】：TP391.41;TH744.1

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