基于FPGA的快速原地转置算法

发布时间：2017-06-29 09:23

  本文关键词：基于FPGA的快速原地转置算法，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着合成孔径雷达成像系统对实时性要求的提高,基于FPGA平台的SAR成像系统越来越多。图像矩阵转置作为SAR成像系统的必要处理过程之一,其效率一直制约着SAR成像系统的实时性。本文提出了一种基于FPGA的快速原地转置算法,首先将矩阵分割为大小相等的子矩阵块,利用上位机预先计算出子矩阵块转置前后地址并生成地址序列表,在FPGA上依据地址序列表顺次移动子矩阵块。实验结果表明,相比非原地转置算法,这种原地转置算法使用的辅助空间仅为矩阵空间的0.2%,多耗费2%的时间。这种算法提高了转置效率,降低了转置存储开销,对SAR实时成像系统的有重要意义。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【关键词】： 分块 原地转置 地址序列表
【分类号】：TN957.52
【正文快照】： 1引言数据矩阵转置是多维图像处理和信号处理过程中的基本运算之一,特别在合成孔径雷达实时(synthetic apertureradar)成像系统中,矩阵转置是必不可少的[1-2]。合成孔径雷达是现代雷达领域发展的重要方向,有着广泛的应用前景和发展潜力,一直受到世界各国的高度重视。合成孔径

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 卢世祥,韩松,王岩飞;合成孔径雷达实时成像转置存储器的两页式结构与实现[J];电子与信息学报;2005年08期

2 邓磊;桂晓雷;吴兆阳;;基于FPGA的整数三维DCT变换的实现[J];电子测量技术;2013年12期

3 杜高明;王赵亮;杨欣;宋宇鲲;张多利;王莉莉;;一种补齐式准原地转置算法[J];电子测量与仪器学报;2015年01期

4 边明明;毕福昆;汪精华;;实时SAR成像系统矩阵转置方法研究与实现[J];计算机工程与应用;2011年22期

5 沈煌辉;王贞松;郑为民;;面向图像转置和分块处理的一种高效内存访问策略[J];计算机研究与发展;2013年01期

6 李早社;禹卫东;汪亮;郑小双;;基于SDRAM的星载SAR星上实时成像转置存储器[J];信号处理;2007年03期

7 贺柏根;刘剑;刘伟宁;郝志成;;基于TMS320C6455+FPGA+SDRAM的快速视频跟踪系统设计[J];液晶与显示;2014年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王一鸣;基于FPGA的SAR转置存储器设计[D];西安电子科技大学;2012年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李红岩;毛征;袁建建;曲劲松;吴珍荣;;一种基于算法融合的运动目标跟踪算法[J];国外电子测量技术;2013年12期

2 施晓东;刘格;;一种光学遥感图像海陆分割方法[J];国外电子测量技术;2014年11期

3 苏延召;李艾华;王涛;张玮;金广智;;结合分段复合权值与多策略的视觉运动目标跟踪[J];光学精密工程;2014年12期

4 张瑞;王圣尧;刘善磊;石善球;周佳;;地理国情水系要素的自动提取[J];测绘与空间地理信息;2015年06期

5 沈煌辉;王贞松;郑为民;;面向图像转置和分块处理的一种高效内存访问策略[J];计算机研究与发展;2013年01期

6 林桐;谢宜壮;刘伟;;实时SAR成像系统矩阵原位转置的实现[J];计算机工程;2013年06期

7 郑艳丽;李丽;潘红兵;李伟;沙金;;基于SRAM的软硬件协同转置存储器设计与实现[J];微电子学;2013年06期

8 鲍胜荣;周海斌;;SAR实时成像高效矩阵转置研究和实现[J];现代雷达;2013年03期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 周杰;合成孔径雷达数据处理应用的细粒度并行算法与结构[D];国防科学技术大学;2010年

2 李悦丽;弹载合成孔径雷达成像技术研究[D];国防科学技术大学;2008年

3 侯宁;嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究[D];合肥工业大学;2012年

4 孙航;大口径红外辐射特性测量设备目标识别与跟踪关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李明;基于Virtex-Ⅱ Pro系列FPGA的SAR实时成像处理器中FFT的硬件实现[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2006年

2 雷元武;合成孔径雷达成像处理硬件加速器技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

3 丁岚;Chirp Scaling算法和极坐标格式算法研究及硬件实现[D];南京航空航天大学;2008年

4 周帅;异构多核处理芯片设计及优化[D];南京大学;2012年

5 王一鸣;基于FPGA的SAR转置存储器设计[D];西安电子科技大学;2012年

6 郑艳丽;转置存储控制器的设计及其在多核处理平台中的实现[D];南京大学;2013年

7 黄兴;基于FPGA的ISAR实时成像关键技术实现[D];西安电子科技大学;2013年

8 周丹;用于嵌入式系统的Mean Shift实时计算方法的研究与应用[D];江南大学;2013年

9 杨勇;异构多核SoC中存储与转置结构研究[D];合肥工业大学;2013年

10 刘丹;基于FPGA的雷达信号处理SoC设计[D];西安电子科技大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张卫华;李睿;何坤;周激流;;3DDCT变换下的图像去噪与增强方法[J];电子科技大学学报;2011年05期

2 许芳;席毅;陈虹;靳伟伟;;基于FPGA/Nios-Ⅱ的矩阵运算硬件加速器设计[J];电子测量与仪器学报;2011年04期

3 周望玮;史小军;朱为;堵国梁;;基于FPGA的SDRAM读写双口控制器设计[J];电子器件;2006年02期

4 卢世祥,韩松,王岩飞;合成孔径雷达实时成像转置存储器的两页式结构与实现[J];电子与信息学报;2005年08期

5 陈普跃;赵新璧;陈斌;;二维DCT快速算法及FPGA实现[J];电子质量;2008年02期

6 朱胜利;朱善安;李旭超;;快速运动目标的Mean shift跟踪算法[J];光电工程;2006年05期

7 潘明;陈元枝;李强;;基于FPGA的图像采集系统的设计[J];国外电子测量技术;2012年03期

8 苏海冰,吴钦章;用SDRAM在高速数据采集和存储系统中实现海量缓存[J];光学精密工程;2002年05期

9 张恒;李立春;于起峰;;尺度方向自适应Mean Shift跟踪算法[J];光学精密工程;2008年06期

10 侯晴宇;张伟;武春风;逯力红;;改进的均值移位红外目标跟踪[J];光学精密工程;2010年03期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 邢孟道;基于实测数据的雷达成像方法研究[D];西安电子科技大学;2002年

2 王书朋;视频目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2009年

3 薛陈;复杂环境下视频目标跟踪技术的算法和应用研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 卢世祥;SAR实时处理器预处理和转置存储技术的研究与实现[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2004年

2 蔡伟纲;宽带跟踪雷达解线频调接收的回波相干化方法[D];西安电子科技大学;2005年

3 王林泉;SAR实时成像系统中的压缩和矩阵转置研究[D];电子科技大学;2005年

4 王U

本文编号：497392