[发明专利]软件cache技术用于SAR图像几何校正的方法

说明书

本发明提出一种软件cache技术用于SAR图像几何校正的方法，具体步骤为：在处理器内存中，把一段空闲的区域作为软件cache区，将未校正SAR图像存储于多个block中，每个block内存储的数据的地址连续；根据几何校正规律，确定校正前SAR图像与预先给定的空白的校正后图像各像素点之间的对应关系；步骤三、沿着天线方位角方向斜线遍历空白的校正后图像上的像素点，以cache机制提取像素值并填入空白的校正后图像中，直至所有的空白的未校正图像上的像素点都已遍历。本发明突破了处理器访问外部存储器的效率低下造成的瓶颈，提高了数据交互效率。

技术领域

本发明涉及一种软件缓存(cache)技术用于SAR图像几何校正的方法，属于SAR成像技术领域。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种高分辨成像雷达，它克服了光学成像受天气、昼夜影响的缺点，具有全天时、全天候的工作能力。但是，经过两维脉压后生成的SAR图像与真实地理图形相比存在一定的几何形变。几何校正即是消除SAR图像几何形变的过程，最终得到与真实地理环境相一致的SAR图像。

几何校正是计算密集型处理，具有计算量大，存储器访问频率高的特点。现有若干文献从并行处理的角度尝试解决几何校正的效率问题，但并没有考虑到数据读写外存的效率问题。在雷达信号处理系统中，SAR图像一般存储于外部存储器中。与处理器访问内部存储器的速率相比，处理器对外存的访问速率要低很多。而且，大部分处理器在设计访问外部存储器的硬件cache时，更多地考虑其通用性，没有针对SAR几何校正的运算特点进行优化。这进一步制约了处理器计算SAR几何校正时访问外存的效率。

因此，在SAR图像的几何校正过程中，处理器需要频繁地访问外存，读写外存的效率成为了SAR图像几何校正效率的瓶颈。

发明内容

为解决几何校正过程中，频繁地、小数据量地访问外部存储器时效率低下的问题，本发明提出一种软件cache技术用于SAR图像几何校正的方法。

本发明方法是通过下述技术方案实现的：

一种软件cache技术用于SAR图像几何校正的方法，具体步骤为：

步骤一、在处理器内存中，把一段空闲的区域作为软件cache区，再把软件cache区划分为若干cache行；将外存中存储未校正图像的部分划分成多个块block，且每个block的容量与一个cache行的容量相等；将未校正SAR图像存储于多个block中，每个block内存储的数据的地址连续；

步骤二、根据几何校正规律，确定校正前SAR图像与预先给定的空白的校正后图像各像素点之间的对应关系，并将所述空白的校正后图像存储于外存中；

步骤三、沿着天线方位角方向斜线遍历空白的校正后图像上的像素点，根据步骤二中确定的对应关系，判断cache中是否存有当前遍历的像素点所对应的未校正SAR图像的像素点的像素值，若存在，则从cache中提取该像素值填入空白的校正后图像中，否则从外存中读入所述对应的未校正SAR图像的像素点所在的一个block的数据放入cache，再从cache中提取像素值填入空白的校正后图像中；

步骤四、判断是否空白的校正后图像中的所有像素点都被遍历过，若是，则得到几何校正后的图像，否则返回步骤三。

进一步地，当软件cache区存储已满时，若有新的数据要进入cache，则按照先入先出的方法，舍弃软件cache区中的一行数据。

有益效果

本发明把软件cache技术应用到SAR图像的几何校正过程中，突破了处理器访问外部存储器的效率低下造成的瓶颈，提高了数据交互效率。

附图说明

图1为几何校正处理流程图；