[发明专利]一种SAR实时成像处理方法及装置

说明书

一种SAR实时成像处理方法及装置。装置包括集成于同一板卡上的原始数据收发管理模块、与原始数据收发管理模块电性连接的M个数据处理模块以及N个数据存储模块，M≥2，N≥2；原始数据收发管理模块用于对SAR载荷原始数据进行筛选；并对筛选出的数据进行转置、方位向FFT以及方位向降采样处理，将处理后的原始数据写入N个数据存储模块中的一个；在接收到数据处理模块发来的数据读取请求后，确定待读取的数据所在的数据存储模块，将读取出的数据输入至发送数据请求的数据处理模块中；数据处理模块用于在空闲状态时发送数据读取请求，以及对输入的数据进行成像处理，得到SAR成像结果。本发明提供的装置适用于SAR实时成像，可以降低延时，提高可靠性。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种SAR实时成像处理方法及装置。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种高分辨率成像雷达，能够全天时全天候地工作，在夜间或者云雨天等能见度极差的情况下可以得到高分辨率图像，在自然灾害监测、遥感探测、军事侦察等领域发挥了重要作用。

传统的SAR卫星没有数据处理能力，SAR卫星获取的大量数据只能下传到地面进行处理，处理流程主要包括地面任务规划、原始数据星上存储、星地数传、地面接收处理等。随着分辨率、测绘带宽的不断提高，卫星获取的数据量及相应的数据传输速率成数十倍增长，因此传统的SAR卫星处理装置存在星地数传压力大、星上存储资源紧张、装置响应时间长、地面接收装置复杂等问题。

为了解决传统SAR卫星处理装置面临的问题，需要在星上完成SAR实时成像处理和目标检测识别，通过选取感兴趣的区域数据下传，舍弃无效数据，从而减小星地数传的压力，缩短装置响应时间，提高对各种突发事件的处理速度。

现有的SAR实时成像处理装置多采用DSP、FPGA、ASIC等处理器；其中DSP技术成熟，开发周期较短，但是并行性较差，处理性能较低；ASIC是专用芯片，性能很高，功耗很低，但是开发成本和开发周期很长，可扩展性差；FPGA具有很强的并行处理能力，且功耗较小，但是开发周期比较长。近几年随着GPU的快速发展，一些SAR实时成像处理装置采用GPU完成处理，GPU的并行处理能力强，算法移植性好，但是功耗较高。随着SAR卫星装置的发展，单一的处理器难以满足SAR实时成像处理的需求，需要开展异构处理装置的研究，结合多种处理器的优势，进一步提高SAR实时成像处理装置的性能。

但是现有的异构处理装置体积和重量较大，无法应用于机载SAR或星载SAR，且延时较高，可靠性较低，因此，如何提供一种低延时、高可靠性且适用于机载SAR或星载SAR实时成像的处理装置，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于SAR实时成像处理的方法及装置，并降低延时，提高可靠性。

为达到上述目的，本发明实施例提供一种SAR实时成像处理装置，包括：

集成于同一板卡上的原始数据收发管理模块、与所述原始数据收发管理模块电性连接的M个数据处理模块以及与所述原始数据收发管理模块电性连接的N个数据存储模块，M≥2，N≥2；其中，

所述原始数据收发管理模块用于对输入的SAR载荷原始数据进行筛选，以舍弃格式解析失败与校验错误的数据；并对筛选出的数据依次进行转置、方位向快速傅里叶变换以及方位向降采样处理，将处理后的原始数据写入所述N个数据存储模块中的一个；在接收到数据处理模块发来的数据读取请求后，确定待读取的数据所在的数据存储模块，并将读取出的数据输入至发送所述数据请求的数据处理模块中；

所述数据处理模块用于在空闲状态时发送数据读取请求，并对输入的数据进行成像处理，以生成SAR成像结果。

在本发明一实施例中，所述原始数据收发管理模块由FPGA实现，所述数据处理模块由GPU实现，所述数据存储模块由固态硬盘实现。