System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 星载SAR实时成像处理方法、电子设备及存储介质技术_技高网

星载SAR实时成像处理方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:41382342 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-20 10:23
本发明专利技术提供了一种星载SAR实时成像处理方法、电子设备及存储介质,包括半精度浮点格式存储,半精度和单精度浮点数据格式快速转换的方法以及基于CS算法的模块化成像处理方法。本发明专利技术有益效果:本发明专利技术提供的半精度存储方法,能够有效降低数据存储容量,提高数据处理速度;同时通过半精度和单精度浮点格式的快速转换及量化,在保证数据精度的前提下防止数据溢出,防止图像质量下降。此外,本发明专利技术通过模块化成像处理步骤,提高数据处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于星载成像处理,尤其是涉及一种星载sar实时成像处理方法、电子设备及存储介质。


技术介绍

1、合成孔径雷达(synthetic aperture radar)系统能够全天候全天时高分辨率成像,在检灾测绘等诸多领域发挥着重要作用,考虑到检灾等应用对实效性的要求,星载sar实时成像处理成为必然发展趋势。星载sar实时成像处理系统的数据量大,数据处理步骤繁多,但受限于体积和功耗,对系统存储容量和处理速度提出了较高的要求。如何在有限的体积和功耗下,提高数据处理的时效性和数据量,并保证成像精度,成为星载实时成像处理的难点。常规星上实时处理系统,在现有存储容量约束下,常规采用单精度浮点格式存储和处理数据,但此种处理方式无法提高存储的数据量和处理速度;同时在各成像处理步骤中,数据溢出和精度损失以及无法确保成像质量。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术旨在提出一种星载sar实时成像处理方法、电子设备及存储介质,以提高存储的数据量和处理速度;同时在各成像处理步骤中,针对数据溢出和精度损失,优化数据范围,并对半精度和单精度浮点数据格式快速转换,以满足数据计算精度,确保成像质量。

2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、一种星载sar实时成像处理方法、电子设备及存储介质,包括以下步骤:

4、s1、对原始通道回波数据进行预处理,对预处理后的数据进行定点转单精度浮点,得到单精度浮点格式数据;

5、s2、单精度浮点格式数据输入到fpga的复数乘法-傅里叶变换模块进行方位向复数乘法cs1操作,并将结果转换为半精度浮点格式存储到存储器中;

6、s3、从存储器中读取步骤s2的数据,输入到fpga的转置模块进行转置操作,将转置结果存储到存储器中;

7、s4、从存储器中读取步骤s3的数据,转换为单精度浮点格式,先进行距离向傅里叶变换,然后输入到复数乘法-傅里叶变换模块分别进行复数乘法cs2操作和距离向傅里叶逆变换操作,并将结果转换为半精度浮点格式存储到存储器中;

8、s5、从存储器中读取步骤s4的数据,输入到转置模块进行转置操作,将转置结果存储到存储器中;

9、s6、从存储器中读取步骤s5的数据,转换为单精度浮点格式,输入到复数乘法-傅里叶变换模块进行方位向复数乘法cs3操作和方位向傅里叶逆变换操作,并将结果转换为半精度浮点存储到存储器中;

10、s7、从存储器中读取步骤s6的数据,转换为单精度浮点格式,做量化操作,生成int8格式数据存储到存储器中,至此星载sar实时成像处理完成。

11、进一步的,在步骤s1中,对原始通道回波数据进行预处理,对预处理后的数据进行定点转单精度浮点,得到单精度浮点格式数据,包括:

12、s1_1、对读取原始通道回波数据做去直流和补零操作;

13、对操作后的数据定点转单精度浮点;

14、对操作后的数据定点转单精度浮点时,需判断工作模式是单通道模式或多通道模式,若是单通道模式,进入步骤s1_2,若是多通道模式,则进入步骤s1_3;

15、s1_2、进行快速傅里叶变换操作,将操作后的数据记为单精度浮点格式数据,并进入步骤s2;

16、s1_3、基于滤波器算法对操作后的数据进行多通道频谱重构;

17、将多通道频谱重构数据结果转换为半精度浮点格式数据存储到存储器中;

18、从存储器中读取半精度浮点格式数据,转换为单精度浮点格式数据,并进入步骤s2。

19、进一步的,步骤s1中,单精度浮点占用4个字节存储空间,包括符号位1位,阶码8位,尾数23位。

20、进一步的,在步骤s1_2中,半精度浮点占用2个字节存储空间,包括符号位1位,阶码5位,尾数10位。

21、进一步的,在步骤s1_2中,单精度浮点与半精度浮点的相互转换方法包括:

22、半精度浮点格式符号位等于单精度浮点格式符号位,即;

23、半精度浮点格式阶码等于单精度浮点格式阶码减去112,即;

24、半精度浮点格式尾数等于单精度浮点格式尾数先除以2的13次方,然后取下整,即。

25、一种电子设备,包括处理器以及与处理器通信连接、且用于存储所述处理器可执行指令的存储器,所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,所述处理器用于执行所述的星载sar实时成像处理方法。

26、一种计算机可读取存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的星载sar实时成像处理方法。

27、相对于现有技术,本专利技术所述的星载sar实时成像处理方法、电子设备及存储介质具有以下优势:

28、本专利技术所述的星载sar实时成像处理方法、电子设备及存储介质,提供的半精度存储方法,能够有效降低数据存储容量,提高数据处理速度;同时通过半精度和单精度浮点格式的快速转换及量化,在保证数据精度的前提下防止数据溢出,防止图像质量下降。此外,本专利技术通过模块化成像处理步骤,提高数据处理效率。

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【技术保护点】

1.星载SAR实时成像处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的星载SAR实时成像处理方法,其特征在于:在步骤S1中,对原始通道回波数据进行预处理,对预处理后的数据进行定点转单精度浮点,得到单精度浮点格式数据,包括:

3.根据权利要求2所述的星载SAR实时成像处理方法,其特征在于:在步骤S1中,单精度浮点占用4个字节存储空间,包括符号位1位,阶码8位,尾数23位。

4.根据权利要求3所述的星载SAR实时成像处理方法,其特征在于:在步骤S1_2中,半精度浮点占用2个字节存储空间,包括符号位1位,阶码5位,尾数10位。

5.根据权利要求4所述的星载SAR实时成像处理方法,其特征在于:在步骤S1_2中,单精度浮点与半精度浮点的相互转换方法包括:

6.一种电子设备,包括处理器以及与处理器通信连接、且用于存储所述处理器可执行指令的存储器,其特征在于:所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,所述处理器用于执行上述权利要求1-5任一所述的星载SAR实时成像处理方法。

7.一种计算机可读取存储介质,存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-5任一所述的星载SAR实时成像处理方法。

...

【技术特征摘要】

1.星载sar实时成像处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的星载sar实时成像处理方法,其特征在于:在步骤s1中,对原始通道回波数据进行预处理,对预处理后的数据进行定点转单精度浮点,得到单精度浮点格式数据,包括:

3.根据权利要求2所述的星载sar实时成像处理方法,其特征在于:在步骤s1中,单精度浮点占用4个字节存储空间,包括符号位1位,阶码8位,尾数23位。

4.根据权利要求3所述的星载sar实时成像处理方法,其特征在于:在步骤s1_2中,半精度浮点占用2个字节存储空间,包括符号位1位,阶码5位,尾数...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙峥侯凯强李雪贺捷晋哲霍明杰李兴国王鹏程李峰辉
申请(专利权)人:天津云遥宇航科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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