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oe1(光电查) - 科学论文

31 条数据
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  • [IEEE 2018信号处理：算法、架构、配置及应用会议(SPA) - 波兰波兹南(2018.9.19-2018.9.21)] 2018信号处理：算法、架构、配置及应用会议(SPA) - 高斯混合模型前景目标分割算法在超高分辨率视频流中实时处理的硬件实现

    摘要： 本文提出了一种用于背景建模和前景目标分割的高斯混合模型算法的硬件实现方案。该视觉系统能够处理分辨率高达4K（3840×2160像素）、帧率达60帧/秒的视频流。此外，还讨论了由内存带宽限制引起的约束问题，并研究了多种应对该问题的解决方案。所设计的?？橐言诖钤豖ilinx Zynq UltraScale+ MPSoC器件的ZCU102开发板上完成验证，同时评估了其计算性能与功耗表现。

    关键词： FPGA、4K视频、背景建模、实时处理、GPU、高斯混合模型、前景对象分割

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [计算机科学讲义] Euro-Par 2018：并行处理研讨会第11339卷（Euro-Par 2018国际研讨会，意大利都灵，2018年8月27-28日，修订精选论文集）|| 基于GPU加速的光学相干断层扫描中数据传输的建模与优化

    摘要： 光学相干断层扫描（OCT）的信号处理已成为其在医疗和工业应用中的瓶颈。近年来，GPU作为计算设备的重要性日益凸显，可实现25帧/秒的视频帧率。因此，我们开发了OCT信号处理链的CUDA实现：重点基于CUBLAS和CUFFT等高性能库重构信号处理算法。此外，我们利用NVIDIA的流概念实现计算与数据传输的重叠。针对两款Pascal架构GPU展示了性能结果，并通过推导的性能模型进行验证。该模型可估算包含计算与传输时间的OCT信号处理链整体执行时间。

    关键词： GPU、OCT、CUDA、性能模型

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 一种用于干涉测量的机载SAR系统：开发现状与系统改进

    摘要： 地面雷达系统被实际应用于大面积测量和监测陡坡（如山区或露天矿场常见）的地表位移。这类地面系统的一个局限在于：由于真实孔径雷达的天线尺寸有限，或准静止SAR系统的合成孔径有限，随着观测距离增加，其横向分辨率会逐渐降低。最近，我们首次使用Ku波段车载SAR系统进行实验，展示了调频连续波（FMCW）情况下的时域反投影（TDBP）聚焦能力，以及实验性Ku波段车载SAR系统的单次通过干涉测量能力。若能建立合适的传感器轨迹，此类车载SAR系统提供的横向空间分辨率理论上与观测距离无关。本文中，我们（1）概述了升级后的系统硬件（雷达配置及高精度组合INS/GNSS定位与姿态测定），（2）展示了使用升级版原型Ku波段车载SAR系统获取的SAR图像。

    关键词： 方位向聚焦、Ku波段、合成孔径雷达成像、地基SAR系统、车载SAR、并行化、SAR干涉测量、GPU、CUDA、干涉测量、CARSAR、合成孔径雷达（SAR）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年信号与图像处理设计与架构会议（DASIP）- 葡萄牙波尔图（2018.10.10-2018.10.12）] 2018年信号与图像处理设计与架构会议（DASIP）- SIMD与GPU架构上光流算法的能耗与执行时间比较

    摘要： 本文展示并比较了两种光流算法（Horn-Schunck算法HS和TV-L1算法）在多核SIMD处理器与GPU等目标平台上的优化实现方案。选择这两种算法既因其知名度高，也因其计算复杂度与精度存在显著差异。针对两种算法，我们均开发了并行优化的SIMD实现版本，其中HS算法还实现了GPU版本。通过二维维度对比不同版本在各目标平台的性能：以计算速度（实现实时处理能力）衡量，以及面向嵌入式系统应用的能耗表现。结果表明：对于HS算法，GPU在双维度上效率最优——能以每帧0.35焦耳功耗实现800万像素图像的实时处理（25帧/秒），而CPU仅能处理180万像素图像且功耗为每帧0.24焦耳。数据同时凸显了优化对TV-L1算法的影响：未经优化的TV-L1处理速度远逊于HS，但经CPU优化后其性能可接近HS水平，最终能以每帧0.25焦耳功耗实现140万像素图像的实时处理。希望这些结果能为开发者设计光流嵌入式系统提供参考。

    关键词： 嵌入式系统、TV-L1、光流、实时处理、能耗、GPU、Horn-Schunck、SIMD

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 西班牙马德里(2018年9月23日-27日)] 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 圆极化多模螺旋波束特性

    摘要： 本文对圆极化螺旋波束的特性进行了理论与数值分析。通过编程实现了一个波端口，用于复现工作频率为10GHz的圆极化螺旋波束天线所辐射的场。采用CFDTD时域分析法与解析模型，研究了四种不同圆极化螺旋模式在3米传播距离上的特性?；诖罅糠抡媸?，这些波束的特性得以清晰呈现，并与线极化螺旋波束进行了对比。该天线及波端口的设计运用了CFDTD方法并依托Titan-XP GPU完成。

    关键词： OAM、GPU、螺旋波束天线、CFDTD

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 傅里叶变换成像光谱中高分辨率与快速处理的光谱重建

    摘要： 基于傅里叶变换成像光谱技术（FTIS）的光谱重建中，高分辨率光谱估计始终备受关注。本文提出一种利用高分辨率光谱估计处理干涉数据的并行解决方案，以实现快速高精度的光谱重建。在批处理过程中，我们采用图形处理器（GPU）的高性能并行计算来提高效率并缩短运算时间。此外，为提升算法性能，还专门设计了该并行算法的并行处理机制。同时，本文引入现代光谱估计模型的其他求解算法进行讨论与对比。通过比较运行于中央处理器（CPU）的传统高分辨率求解算法与GPU并行算法对干涉图的处理效果，实验结果表明：采用本并行方案可使运行时间缩短约70%，GPU在处理大数据及加速应用方面具有显著优势。

    关键词： 并行计算、高性能、GPU、傅里叶变换成像光谱仪、光谱重建

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 应用于高光谱图像分类的GPU扩展属性剖面

    摘要： 扩展剖面是多尺度建模高光谱图像空间信息的重要技术，在分类等预处理环节应用广泛?；谛翁粜月瞬ㄆ鞫酝枷窳ǚ至看淼氖粜云拭娣椒ㄒ颜瓜殖鲇乓煨Ч?。本文针对多/高光谱影像，提出基于CUDA的面积与标准差双属性并行计算方案：该方案采用基于最大树原理但不实际构建树结构的方法，通过矩阵数据结构配合递归泛洪（组分合并）与滤波流程实现剖面计算；并先期运用小波变换对高光谱影像进行特征提取以获取关键光谱信息，从而缩减最终剖面规模。该方案充分利用GPU数千线程的并行能力，相比OpenMP多线程CPU实现获得显著执行时间优化。

    关键词： 遥感、属性剖面、GPU、实时处理、高光谱、监督分类

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于聚类DPCM的高光谱图像无损压缩的GPU加速

    摘要： 随着遥感技术的发展，高光谱图像的空间和光谱分辨率变得越来越高。为了克服高光谱图像在存储、传输和处理方面的困难，一种有效的压缩算法是必不可少的?；谠げ獾母吖馄孜匏鹧顾跛惴ā劾嗖罘致龀灞嗦氲髦疲–-DPCM）可以实现较高的压缩比，但其效率仍有待提高。本文利用NVIDIA开发的并行计算平台和编程模型——计算统一设备架构（CUDA），在图形处理单元（GPU）上实现了C-DPCM算法的并行化。采用三种优化策略实现C-DPCM算法的并行化，包括使用共享内存和寄存器的版本、采用多流的版本以及使用多GPU的版本。此外，我们还研究了如何将所有类别分配给每个GPU以最小化处理时间。最终，我们将压缩时间从大约半小时到一小时缩短至几秒钟，且几乎没有精度损失。

    关键词： C-DPCM、GPU、CUDA、高光谱图像无损压缩

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 低功耗板上的高光谱压缩感知

    摘要： 高光谱成像仪器通过测量地球表面同一区域数百个光谱波段（不同波长通道）实现遥感探测。所获取的数据立方体每次飞行包含数GB数据量，这引发了人们对机载压缩技术的关注。这类压缩技术通常计算成本较高。本文提出了一种在低功耗图形处理器上实现的压缩感知方法。实验基于Jetson TX1开发板进行，该平台特别适合执行点积等向量运算。这些实验旨在验证这些方法在机载处理中的精度与耗时适用性。结果表明，采用这种低功耗GPU可在极低功耗要求下实现实时性能。

    关键词： GPU，低功耗，高光谱成像，压缩感知

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 10G-EPON上行物理层处理的软件实现，用于灵活接入系统

    摘要： 本文总结了我们在无源光网络（PON）物理层（PHY）处理的软件实现方面的研究，旨在最大化接入系统中光线路终端（OLT）的灵活性，并首次展示了光系统完整10G-EPON上行PHY的软件化。由于性能边际效应，基于通用硬件的软件化比专用硬件使用的专用集成电路（ASIC）更难成功实现。我们的工作采用通用图形处理单元（GPU）作为实现设备，因其提供显著的运算性能。文中阐述了实现PON PHY处理软件化的关键进展——GPU直接传输技术和低复杂度算法。此外，还描述了上行传输中PON PHY解码的并行实现方法。演示结果表明，所提出的算法与实现方案通过达成10.3125-Gbps实时处理，满足了10G-EPON标准。

    关键词： 软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）、接入网、图形处理器（GPU）、物理层编码与扰码器

    更新于2025-09-23 15:21:21