【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达信号处理，具体涉及一种isar回波实时接收的成像处理方法及系统。
技术介绍
1、isar (inverse synthetic aperture radar，逆合成孔径雷达)成像具有全天时、全天候、高分辨率成像的特点，在军事和民用领域都得到了广泛的应用。
2、雷达的距离分辨率取决于信号带宽，信号带宽越大，距离分辨率越高。根据奈奎斯特采样定理和脉冲压缩原理，信号带宽的增加会导致回波距离向采样点数的增加。而雷达方位向分辨率取决于目标相对于雷达视线的转动角度，转动角度越大，分辨率越高。对于同一个观测目标来说，方位相干积累时间越长，目标相对雷达视线等效转动角度越大，方位分辨率就越高，但是会带来回波积累次数的增加。因此，高分辨率的isar成像所需处理的回波数据规模很大。同时，isar成像的包络对齐、相位补偿等算法涉及大量迭代优化处理，计算量很大，给isar回波的实时接收和成像处理带来了巨大的挑战。
3、杨岚在文献“基于gpu(graphic processing unit，图形处理器)平台的逆合成孔径雷达快速成像方法”中，采取多线程并行处理的方式，将isar成像中的计算步骤与状态机结合，用不同的状态机与状态机之间的顺序表示isar成像中不同的步骤和步骤间的计算顺序，通过cpu(central processing unit，中央处理器)的多线程处理执行多个状态机，即将不同回波数据块压入多个线程同时处理。该文献为保证多个线程在调用gpu计算资源进行成像时的有序性，采用了加锁的方式，保证某一线程在占用
4、但是，上述现有技术通过状态机来控制多线程处理不同回波数据块时，会频繁创建和销毁线程，这样会造成时间和内存上的浪费，降低出图效率；并且上述现有技术缺少对isar回波实时接收与解析，以及isar成像任务的子孔径划分等步骤，处理流程不完整。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种isar回波实时接收的成像处理方法及系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种isar回波实时接收的成像处理系统，包括：
3、接收雷达回波数据，并从所述雷达回波数据中解析出用于成像的若干宽带回波数据；
4、将解析出的若干宽带回波数据依次压入回波成像队列，利用等角度成像的划分方式或等滑窗长度成像的划分方式对所述回波成像队列中所有宽带回波数据进行划分，得到若干子孔径成像任务；
5、将划分得到的若干子孔径成像任务依次压入线程池；其中，所述线程池包括任务队列、线程队列和管理者线程；在所述线程池中，所述任务队列接收依次压入的子孔径成像任务，所述线程队列从所述任务队列中读取子孔径成像任务，所述管理者线程实时监控所述任务队列和所述线程队列的状态；
6、基于多个gpu对所述线程队列读取的子孔径成像任务利用isar成像算法进行成像得到对应的isar成像图像。
7、在本专利技术的一个实施例中，利用等角度成像的划分方式时，对所述回波成像队列中所有宽带回波数据进行划分得到若干子孔径成像任务，包括：
8、计算所述回波成像队列中第一个宽带回波数据与第二个宽带回波数据的夹角；
9、判断所述夹角是否满足预设角度要求：
10、若满足，则获取所述第一个宽带回波数据与所述第二个宽带回波数据对应的累积回波数据，将该累积回波数据作为一子孔径成像任务，从所述第一个宽带回波数据开始根据预设滑窗间隔进行滑窗滑动，剔除滑窗滑过的宽带回波数据以更新回波成像队列，计算更新的回波成像队列中第一个宽带回波数据与第二个宽带回波数据的夹角，返回所述判断所述夹角是否满足预设角度要求的步骤；
11、若不满足，则继续计算所述回波成像队列中所述第一个宽带回波数据与第三个宽带回波数据的夹角，判断该夹角是否满足预设角度要求，直至所述第一个宽带回波数据与第n个宽带回波数据的夹角满足预设角度要求时，获取所述第一个宽带数据至所述第n个宽带回波数据对应的累积回波数据，将该累积回波数据作为一子孔径成像任务。
12、在本专利技术的一个实施例中，利用等滑窗长度成像的划分方式时，对所述回波成像队列中所有宽带回波数据进行划分得到若干子孔径成像任务，包括：
13、判断所述回波成像队列中宽带回波数据的大小是否满足预设滑窗长度：
14、若满足，则从所述回波成像队列中获取预设滑窗长度的宽带回波数据，将获取的宽带回波数据作为一子孔径成像任务，并从所述回波成像队列中第一个宽带回波数据开始根据预设滑窗间隔进行滑窗滑动，剔除滑窗滑过的宽带回波数据以更新回波成像队列，基于更新的回波成像队列，返回所述判断所述回波成像队列中宽带回波数据的大小是否满足预设滑窗长度的步骤；
15、若不满足，则等待解析出的宽带回波数据压入回波成像队列以更新回波成像队列，基于更新的回波成像队列，返回所述判断所述回波成像队列中宽带回波数据的大小是否满足预设滑窗长度的步骤。
16、在本专利技术的一个实施例中，所述线程队列中每一线程的初始状态设置为空闲状态；所述管理者线程实时监控所述任务队列和所述线程队列的过程，包括：
17、所述管理者线程实时访问所述任务队列的状态，若所述任务队列的状态为空闲状态时，则所述管理者线程继续访问所述任务队列的状态，若所述任务队列的队列状态为繁忙状态时，则所述管理者线程实时访问所述线程队列中每一线程的状态，包括：
18、若所述线程队列中处于繁忙状态的线程数未达到预设初始值时，则所述管理者线程控制所述线程队列读取所述任务队列中子孔径成像任务，并分配于所述线程队列中每一线程，将分配了子孔径成像任务的线程的状态设置为繁忙状态；
19、若所述线程队列中处于繁忙状态的线程数达到预设初始值时，则所述管理者线程为所述线程队列创建新的线程，控制所述线程队列读取所述任务队列中子孔径成像任务，并分配于线程队列中新的线程，将分配了子孔径成像任务的新的线程的状态设置为繁忙状态；
20、若所述线程队列中处于繁忙状态的线程数达到预设最大值时，则所述管理者线程不再为所述线程队列创建新的线程；
21、若所述线程队列中线程处于空闲状态且空闲时间达到预设空闲阈值时，则所述管理者线程销毁该线程，并更新线程队列，更新的线程队列中线程数不少于预设初始值。
22、在本专利技术的一个实施例中，基于多个gpu对所述线程队列读取的子孔径成像任务利用isar成像算法进行成像之前，包括：
23、为执行子孔径成像任务的gpu申请计算空间；
24、对应地，基于多个gpu对所述线程队列读取的子孔径成像任务利用isar成像算法进行成像之后，包括：
25、销毁完成子孔径成像任务的gpu的计算空间；并将完成子孔径成像任务的线程的状态更新为空闲状态。
26、在本专利技术的一个实施例中，基于多个gpu本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种ISAR回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的ISAR回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，利用等角度成像的划分方式时，对所述回波成像队列中所有宽带回波数据进行划分得到若干子孔径成像任务，包括：
3.根据权利要求1所述的ISAR回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，利用等滑窗长度成像的划分方式时，对所述回波成像队列中所有宽带回波数据进行划分得到若干子孔径成像任务，包括：
4.根据权利要求1所述的ISAR回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，所述线程队列中每一线程的初始状态设置为空闲状态；所述管理者线程实时监控所述任务队列和所述线程队列的过程，包括：
5.根据权利要求4所述的ISAR回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，基于多个GPU对所述线程队列读取的子孔径成像任务利用ISAR成像算法进行成像之前，包括：
6.根据权利要求1所述的ISAR回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，基于多个GPU对所述线程队列读取的子孔径成像任务利用ISAR成像算法进行成像得到对应的ISAR成
7.根据权利要求1所述的ISAR回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种ISAR回波实时接收的成像处理系统，其特征在于，所述系统包括：
9.根据权利要求8所述的ISAR回波实时接收的成像处理系统，其特征在于，所述系统，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种isar回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的isar回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，利用等角度成像的划分方式时，对所述回波成像队列中所有宽带回波数据进行划分得到若干子孔径成像任务，包括：
3.根据权利要求1所述的isar回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，利用等滑窗长度成像的划分方式时，对所述回波成像队列中所有宽带回波数据进行划分得到若干子孔径成像任务，包括：
4.根据权利要求1所述的isar回波实时接收的成像处理方法，其特征在于，所述线程队列中每一线程的初始状态设置为空闲状态；所述管理者线程实时监控所述任务队列和所述线程队列的过程，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，周峰，汪泽，徐安林，李小勇，杜荣震，白雪茹，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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