基于后向投影的SAR成像算法與GPU加速研究.pdf

1、合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一種全天時、全天候的微波成像系統(tǒng)，高分辨率的特點使它在軍用和民用領(lǐng)域有著不可替代的作用。隨著合成孔徑雷達成像技術(shù)的發(fā)展，各種高分辨率成像算法應運而生。然而高分辨率帶來的巨大計算量成為某些成像算法實際應用的瓶頸，其中最為典型的就是后向投影（Back Projection，BP）算法。BP成像算法是一種時域成像算法，與傳統(tǒng)SAR成像算法相比，該成像算法原理簡單，并且在

2、原理上不存在任何理論近似，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率SAR成像。因此，更具有實際的研究價值?；谝陨媳尘?，本文的主要工作如下：
　?。?）分析了BP成像算法以及快速BP（Fast Back Projection，F(xiàn)BP）成像算法的成像模型、實現(xiàn)原理和計算量。針對BP成像算法計算量巨大的特點，本文在BP算法的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了一種FBP成像算法。實驗結(jié)果證明該FBP成像算法與BP成像算法成像質(zhì)量相當，并且FBP算法在一定程度上從算法層面降低了計算量

3、。
　?。?）研究了BP成像算法在非理想航跡下的運動誤差以及運動補償技術(shù)。分析了BP成像算法誤差的來源，建立運動誤差模型，分別提出了基于對比度最優(yōu)準則的自聚焦方法以及基于劃分子孔徑和對比度準則的BP成像自聚焦方法，實測數(shù)據(jù)成像結(jié)果驗證了這兩種運動補償算法可分別有效應用于短孔徑和長孔徑成像處理。
　?。?）介紹了基于計算統(tǒng)一設(shè)備架構(gòu)（Compute Unified Device Architecture，簡稱CUDA）環(huán)境下的