基于异构SIMD并行的高分辨率星载SAR快速成像研究的开题报告.docx

基于异构SIMD并行的高分辨率星载SAR快速成像研究的开题报告
一、研究背景和意义
高分辨率星载合成孔径雷达（SAR）在军事和民用领域都有广泛的应用，例如在军事领域中被广泛用于地面目标探测和监测，而在民用领域被广泛应用于地貌测量、环境监测、灾害监测等领域。由于SAR系统获得的数据量大，且数据处理所需的计算量巨大，往往需要数十甚至数百个小时甚至更长的时间来完成，这给SAR应用带来了很大的局限。因此，为使SAR技术得到更广泛的应用，需要提高SAR成像的速度，以满足实时控制和现场成像的需求。因此，本文旨在对基于异构SIMD并行的高分辨率星载SAR快速成像进行研究。
二、研究内容和方案
本文针对高分辨率星载SAR成像速度较慢的问题，提出了一种基于异构SIMD并行的高分辨率星载SAR快速成像方法。本文将在Sierra操作系统上进行开发，采用C++语言编写程序，并使用CUDA技术对程序进行优化和加速。
为实现SAR图像的快速处理，本文提出了采用基于SIMD的快速傅里叶变换（FFT）技术，将FFT运算与GPU并行技术相结合，利用GPU的高并行计算能力和SIMD的数据并行处理能力，实现SAR图像的快速处理。同时，GPU的通用计算特点可以充分发挥先进算法的性能，提高处理SAR图像的速度。
三、研究预期结果和意义
1.设计一个基于异构SIMD并行的高分辨率星载SAR快速成像系统。
2.在该系统中实现快速傅里叶变换（FFT）技术，并将其应用于SAR图像处理。
3.提高处理SAR图像的速度，减少时间成本，提高应用效率，从而实现对SAR技术的优化和提升。
4.本文研究对SAR应用领域有广泛的实用价值和理论意义，对于推动SAR应用的发展和提高我国的国防能力具有重要意义。
四、研究步骤和计划
1.收集大量的星载SAR图像数据，为研究提供充分的数据基础。
2.在Sierra操作系统上搭建异构SIMD并行高分辨率星载SAR快速成像系统。
3.使用C++语言编写程序，并针对技术瓶颈进行优化和加速。
4.对快速傅里叶变换（FFT）技术进行研究和分析，并将其应用于SAR图像处理。
5.实验验证和分析，对系统进行性能测试和优化，以达到提高处理SAR图像的速度的目的。
6.撰写论文，对研究进行总结和分析。
五、参考文献
[1]吉明勇.高分辨率SAR图像处理技术综述.安徽农业科学.2018;46(36):158-159.
[2]CalvinKim,JonghoonBok.EfficientGPU-basedSARimagingusingdistributedrangecompressionandbackprojection.GeoscienceandRemoteSensingSymposium.2014;3098-3101.
[3]ChristophStahl,ChristianWimmer,andXiaoYu.SARprocessingonnextgenerationhighperformancecomputers.Proc.of11thEUSARConf.onSyntheticApertureRadar.2016.