基于RTLinux构建机载SAR实时成像处理器嵌入式控制系统

面向地学处理的机载SAR实时成像处理器由一组连接在工业总线上的数据处理板和一个嵌入式主控子系统构成，成像处理器的总体设计对主控系统的实时性，稳定性及可扩展性提出了严格的要求，比较了传统的嵌入式工业控制系统的设计方法，设计并实现一个基于廉价的PC与RTLinux的主控系统，分析了主控系统的两个重点；DSP宿主环境和RTLinux下的混合任务集，并通过给出一个RTLinux与Linux调度精度和误差的对比试验及其结果，证明了基于RTLinux的主控系统对支持细粒度调度方面的优越性。     

无数据转置的并行SAR成像的研究和实现

目前比较成熟的SAR成像算法，无论是RD算法还是CS算法都需要有数据矩阵转置的操作，即完成数据从距离向到方位向的重新排序，实现矩阵转置不仅需要有海量的存储空间，而且存储器I／O性能限制也使得完成转置操作需要耗费大量时间，基于DSP系统，分别从算法和数据流的角度阐述两个免除数据转置的方法，并给出它们在DSP系统上的高效的并行实现，实验表明这两个方法是可行且有效的，加快了SAR的成像处理。     

SAR成像数据的压缩研究

本文提出一种基于JPEG2000的压缩算法，分别对SAR成像数据的正交分量和模图像进行压缩，效果较好。     

机载SAR实时成像处理器方位向处理及DSP实现

介绍了基于距离-多普勒算法的成像处理器方位向处理,并针对机载合成孔径雷达(SAR)实时成像探讨了采用DSP并行计算技术实现方位压缩的原理和结果.     

双发模式下视三维SAR成像方法研究

在合成孔径雷达(SAR)成像优化过程中,由于受到地形环境噪声的影响,使成像模糊和信息丢失,利用阵列天线SAR(LA-SAR)进行成像是一个不错的解决方法。然而传统的单发模式要求有足够多的阵元以满足空间采样率的要求,工程实现的难度较大。为解决上述问题,提出了一种采用正负斜率线性调频信号的双发模式下视三维SAR成像新方法,可以大幅减少天线阵元的数目,提高雷达平台的空间利用率,有效降低工程实现的难度。分析校正了俯仰向的距离徙动因子,给出了双发模式下回波信号的处理方法。进行仿真的结果证明了改进的三维成像方法对成像优化的有效性。     

FPIR实时快视成像方法

一维全极化综合孔径辐射计(Full Polarization Interferometric Radiometer,FPIR)是一种轻量化的高空间分辨率的综合孔径微波辐射计系统。基于综合孔径辐射计成像原理及X波段FPIR原理样机,提出一种快视成像方法:(1)对原始数据进行抽取和平均,降低实时处理运算量;(2)简化误差处理过程,进而利用傅立叶变换法和G矩阵法反演亮温。通过对FPIR原理样机的地面实验,验证了该实时快视成像方法的有效性。     

实时SAR成像系统矩阵转置方法研究与实现

合成孔径雷达（SAR）是一种高分辨率成像雷达,而矩阵转置是实时SAR成像信号处理中一个很重要的操作,矩阵转置的效率高低将直接决定整个SAR成像信号处理系统的性能。对于矩阵转置,可采用行进列出或列进行出、两页式或三页式转置等方法进行处理,但这些方法处理时间较长,转置效率较低。在现有矩阵转置方法的基础上,提出了一种新的矩阵转置方法。在实际硬件平台上利用提出的矩阵转置方法进行了实时SAR成像处理,所得结果的矩阵转置效率为78%,整个SAR成像处理时间为10秒。测试结果表明,该方法对解决矩阵转置问题是行之有效的。     

支持SAR系统高分辨率实时成像的实时系统解决方案

随着信息技术的发展，用于军事、地理、自然灾害扫描探测的合成孔径雷达系统（SAR）对其成像能力的分辨率和实时显示要求越来越高，因此，研究具有自主知识产权的，可以实时处理高分辨率成像的实时系统迫在眉睫，针对实时数据接收，存储，显示和处理等核心问题，提出了一种实时系统解决方案，该方案通过对Linux内核的实时扩展，实现了可达到高处理机利用率的多任务实时调度方法，可支持混成调度；在应用层实现符合实时需求的功能模块；为DSP板开发实时驱动，形成了从硬件驱动层和操作系统层，直到应用软件层的完整实时计算体系。     

基于FPGA实现的星载SAR实时成像系统研究

针对星载SAR实时成像处理的研究目前主要集中在实时成像运算器(SAR processor),而未见到实时成像系统(SAR imaging system)的研究,提出了一种CS算法的星载SAR实时成像系统的体系结构,并基于FPGA实现了原型系统.该体系结构可以自主完成星载SAR实时成像,并具有良好的可扩展性.利用模拟信号源和高速数据记录仪对原型系统验证,1个信号处理单元在50MHz工作频率下,约11s内完成16384×16384个样本的星载雷达原始数据的成像处理,用4个信号处理单元就可达到为PRF为2000Hz的星载SAR的1∶1实时成像要求.     

一种高效、容错的通用量子计算机体系结构

通用量子计算(universal quantum computer)在求解某些在经典计算机上具有超多项式复杂度的问题方面存在着潜在的巨大优势.通用量子计算机体系结构在很大程度上影响量子计算功效和量子程序设计风格.文中提出一种通用量子计算机的体系结构,并考虑了在该体系结构下计算能力的扩展和容错性能等问题.     

A Software-Configurable Processor Architecture

A software-configurable processor combines a traditional RISC processor with a field-programmable instruction extension unit that lets the system designer tailor the processor to a particular application. To add application-specific instructions to the processor, the programmer adds a pragma before a C or C++ function declaration, and the compiler then turns the function into a single instruction     

GPU平台下针对SAR地面快视系统的RD算法优化与实现

针对SAR地面系统实时关键成像技术进行研究,采用GPU(Graphic Processing Unit)硬件平台CUDA(Computer Uniformed Device Architecture)编程模型,对传统合成孔径雷达的RDA(Range Doppler Algorithm)算法核心部分进行了针对性的设计与实现,并在GPU专用科学计算平台Tesla C1060上进行了实验。结果表明其处理速度是一台主流4核心8线程CPU的20倍以上,并且相对RadarSat\|1卫星可以达到10倍左右的实时率;基于GPU的处理方式较好地实现了SAR实时成像系统。     

一种描述软件体系结构的算子

文章阐述了一种描述软件体系结构的算子及其基本概念,讨论了该算子的基本性质,推导了关于算子的两个简单推论。     

VLIW体系结构微处理器的一种设计方法

微处理器体系结构的发展经历了三个不同的阶段,以Intel早期X86产品为代表的CISC体系结构微处理器;以MIPS、PA-RISC、SPARC、ALPHA、PowerPC等为代表的RISC体系结构微处理器;以Intel近期产品为代表的CISC—RISC混合型体系结构微处理器。RISC和CISC由于其实现技术的复杂性,逐步退     

基于SystemC的网络处理器体系结构建模方法

随着各种新的网络业务不断出现,网络处理器得到了日益广泛的应用。文章采用基于SystemC的系统设计方法,构建一个用于网络处理器体系结构建模的平台。这个平台由一个可扩展的异构资源库和一个体系结构构造器组成。设计者只需提交配置信息表,体系结构构造器就能自动生成模型实例,得到的模型可以方便地进行细化和性能评价。这种方法能够便捷地完成各种网络处理器的体系结构建模,便于网络处理器的优化设计。     

先进的微处理器体系结构:DLX

DLX是一种32位微处理器体系结构，由于其结构简单、硬件开销相对较小而且易于流水实现，因此多被RISC CPU采用。本文将重点阐述DLX体系结构的指令集和执行特性，以及它的广泛应用。     

龙芯1号处理器结构设计

首先介绍了龙芯处理器的研制背景及其技术路线。分析了龙芯处理器坚持高性能定位、稳扎稳打的设计策略以及兼容主流处理器的原因,并指出在目前达到与国外相同主频的客观条件不具备的情况下,应走通过优化处理器结构来提高性能的道路,并以处理器结构技术的突破为根本。然后介绍了龙芯1号处理器的体系结构设计,包括基于操作队列复用的动态流水线设计、在乱序执行的情况下实现精确例外处理、取指与转移控制结构、存储管理以及针对缓冲区逐出攻击的系统安全设计等等。测试表明龙芯1号处理器的指令流水线效率高,其安全设计能有效防范使用缓冲区送出技术进行的网络攻击。但龙芯1号处理器的Cache过小,在组织方式上也有待改进。     

A High-Performance FPGA-Based Fuzzy Processor Architecture for Medical Diagnosis

An auto-decision-making system for medical diagnosis could help make up for the lack of physicians in rural areas of many third-world countries. This high-performance, low-power, pipelined parallel fuzzy processor based on a dedicated single-chip architecture performs high-speed fuzzy inferences with processing speed up to 5.0 Mflips at a clock frequency of 40 MHz using 256 rules having one consequent each, 16 input variables, and 16-bit resolution. The processor operates in real time producing results within an interval of 1.92μs. The processor implemented on board consumes as low as 70 milliwatt power. The processor performs medical diagnosis with 97.5 percent accuracy.     

一种基于传输触发架构的中值滤波处理器

针对中值滤波算法速度慢的缺点,设计了一款基于传输触发架构的专用处理器,使得中值滤波的速度得到了大幅度的提升。其中数据存取单元采用二维寻址方式,与通用处理器相比,寻址时减少了加法指令和乘法指令的使用,提高了数据存取速度;设计了专用排序功能单元,与通用处理器相比减少了比较和跳转指令的使用。仿真和验证结果表明,在图像中值滤波处理中,该处理器比传统RISC架构通用处理器的效率有较大的提高。