基于激光导引头信号的并行高速FFT算法设计

来源：激光技术杂志2018年第1期北京时间：

作者：朱立坤, 贾方秀, 李兴隆

摘要：为了减少激光半主动武器中测量光学器件光斑点坐标时噪声和干扰对探测精度影响、增加脉冲信号的测量带宽、提取信号的有效值，同时克服串行快速傅里叶变换（FFT）运算耗时及时间复杂度较大的问题，基于多核和并行架构的SoC-FPGA平台以及OpenCL软件，提出了实现并行FFT的计算方法。结果表明，利用该方法可使FFT（1-D）的时间复杂度下降到原来的1/Q，得到了较好的加速效果；通过3种平台（先进精简指令集微处理器、数字信号处理器和片上系统现场可编程门阵列）的运算耗时实验对比，该算法运算耗时为6.0449ms（1-D 4096点），要比同点数其它两种平台运算耗时少。并行FFT算法不仅满足激光半主动导引头信号实时性的要求，而且可以达到去噪的效果，能有效地降低噪声和背景光的影响。

关键词：测量与计量, 并行快速傅里叶变换, SoC-FPGA, OpenCL, 时间复杂度, 激光半主动