基于NVIDIA GPU后向投影FFBP算法的加速研究

来源：电子测量技术杂志2023年第22期北京时间：

作者：潘丰，高伟，罗俊，刘文冬，周春元，张慧

单位：珠海微度芯创科技有限责任公司 珠海 519000

摘要：后向投影(BP)算法，在计算成像过程中未采用近似，成像质量高，任何阵列构型成像均适合。近年来在雷达成像技术领域广泛应用。但在毫米波三维全息成像中，计算效率较低，影响了实时成像的实现。在三维极坐标条件下，快速因式分解后向投影(FFBP)算法，利用子孔径划分的方式进行成像，一定程度上解决了实时成像的问题。本文利用四线程CPU与GPU加速CUDA平台实现FFBP算法，并对比分析了多点目标成像，结果基本一致，进而验证加速算法的有效性。进一步，通过电磁仿真软件，对分辨力板建模和仿真，模拟真实目标，并进行GPU加速成像，计算时间比四线程CPU提高33.97倍，适用于三维近场实时成像系统，更好的应用于人体安检领域。

关键词：三维极坐标系;FFBP算法;图像处理器(GPU); 子孔径划分