基于GPU的多模式SAR实时成像算法研究

来源：电子测量技术杂志2016年第10期北京时间：

作者：翟新刚

单位：1.中国科学院电子学研究所北京100190;2.微波成像技术重点实验室北京100190;3.中国科学院大学北京100049

摘要：合成孔径雷达（SAR）成像处理需要较大的计算量，在基于中央处理器（CPU）平台开发的SAR成像系统上处理一般需要消耗很长时间，无法满足实时成像的要求。借助于计算统一设备架构（CUDA）编程模型，基于图形处理器（GPU）提出了一种适用于多模式SAR的实时成像方案。该方案通过数据分段处理技术解决了计算设备GPU显存容量不足的问题；通过分析成像处理任务的并行度，利用异步执行流处理技术减少数据处理对数据交互的等待时间；通过优化GPU内存访问机制并使用特殊函数单元（SFU）减少计算时钟周期。同时，该方案能够支持多GPU设备的并行处理，充分利用了GPU设备的计算资源。在NVIDIA GT 740M和INTEL Q6600上的实验结果表明，该方案与传统的基于CPU的单线程SAR成像技术相比，有了近150倍的速度提升，大大提高了SAR成像处理的计算效率，具有很好的工程应用前景。

关键词：多模式SAR 实时成像 图形处理器（GPU） 流 异步执行