The invention discloses a digital fluorescence spectrum analysis method based on CPU+GPU architecture, which belongs to the field of signal analysis. The invention realizes real-time digital fluorescence spectrum analysis, breaks away from the dependence on hardware digital processing equipment, makes data analysis more flexible, and GPU, as a general device of PC computer, has relatively low price and reduces the real-time spectrum analyzer. Cost; The DFT calculation of a large amount of data is handed over to GPU, and the calculation ability only depends on the core quantity of GPU. Whether it is the upgrade of self-demand or the updating of equipment brought about by technological progress, only the replacement of GPU equipment is needed, and the algorithm does not need to be changed greatly; moreover, the current GPU equipment interfaces on the market are all standard PCIE interfaces, which are simple to upgrade and further reduce the adjustment. Cost of solutions.
【技术实现步骤摘要】
一种基于CPU+GPU架构的数字荧光频谱分析方法
本专利技术属于信号分析领域,具体涉及一种基于CPU+GPU架构的数字荧光频谱分析方法。
技术介绍
近年来,新一代雷达或无线通信系统均采用了各种复杂的射频技术来改善系统性能、优化频谱利用率,这些技术包括高码率、脉冲调制、扩频、跳频、自适应调制等。各种复杂技术的运用不可避免的造成这些系统中产生新的失真和干扰,包括瞬态杂散、突发干扰、频率漂移等,这给信号的监测和分析带来了新的挑战。结合FFT技术组成的实时频谱分析显示技术,数字荧光频谱分析技术可以在短时间内通过高速DFT运算累积数以万计的频谱图,累积效果用直观的位图颜色显示,将快速的、隐秘的信号变化过程展现出来,使用数字荧光频谱分析技术,能够查看以前从不知道的RF信号里存在的不稳定性和瞬变。现有的技术方案主要是采用DSP或者FPGA来进行频谱图的运算与累加统计的。该技术的一次采样处理流程如图1所示:前端设备采集到的数据送入硬件数字处理设备(DSP或者FPGA)当中,根据传入的数据参数,硬件数字处理设备采用流水线的方式顺序的对传入的数据进行计算与统计,最后将统计结果转化为数字荧光频谱图并显示出来。现有技术方案基于硬件数字处理设备(DSP或者FPGA)架构,成本很高、可移植性差,外围电路十分复杂,元器件价格高昂,算法的计算能力基于硬件数字处理设备本身,当数据计算量要求升级之后,如果硬件设备的数字处理能力不能满足升级后的计算需求,只能重新选型并重新设计外围电路,升级困难。而且硬件数字处理设备本身自身的升级也会带来相同的问题,变相增加了整体设备的成本。
技术实现思路
针对现有 ...
【技术保护点】
1.一种基于CPU+GPU架构的数字荧光频谱分析方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:通过CPU,将N次采样数据传输至GPU的显存中;步骤2:根据GPU中的流处理器核心数量,将N次采样数据分为M组;步骤3:通过GPU中的流处理器,对M组N次采样数据进行并行计算;步骤4:通过CPU,将数字荧光频谱图的分辨率以及起始终止参数传输至GPU的显存中,在显存内生成像素缓冲区;步骤5:通过GPU,将步骤3中的计算结果的各点映射到步骤4中的像素缓冲区内的相应位置,映射结果为二维数组;步骤6:将像素缓冲区内的二维数组由GPU拷贝到CPU,在CPU的图像统计区内,将得到的所有二维数组数据进行累加,获得N次采样数据的统计结果;步骤7:根据用户设置的多种颜色映射参数,通过CPU进行颜色的转换,将统计到的N次采样数据转化为数字荧光频谱图后输出;步骤8:通过步骤1‑7,获得一帧数字荧光频谱图;步骤9:重复步骤1‑步骤8,获得整个数字荧光频谱图。
【技术特征摘要】
1.一种基于CPU+GPU架构的数字荧光频谱分析方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:通过CPU,将N次采样数据传输至GPU的显存中;步骤2:根据GPU中的流处理器核心数量,将N次采样数据分为M组;步骤3:通过GPU中的流处理器,对M组N次采样数据进行并行计算;步骤4:通过CPU,将数字荧光频谱图的分辨率以及起始终止参数传输至GPU的显存中,在显存内生成像素缓冲区;步骤5:通过GPU,将步骤3中的计算结果的各点...
【专利技术属性】
技术研发人员:张艺瀚,陆进东,梁小琴,周钦山,张超,
申请(专利权)人:中电科仪器仪表有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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