[發(fā)明專利]基于DSP芯片的SAR成像系統(tǒng)中矩陣轉(zhuǎn)置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310385864.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103412284A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王虹現(xiàn);方午梅;邢孟道;錢(qián)宏博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/02
• 分類號(hào): G01S7/02;G01S13/90
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種基于DSP芯片的SAR成像系統(tǒng)中矩陣轉(zhuǎn)置方法，包括如下步驟：

(1)橫向劃分原始矩陣：

將存儲(chǔ)于DSP芯片外部存儲(chǔ)空間中縱向連續(xù)的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)原始矩陣，按照DSP芯片處理核的數(shù)目橫向均分為M個(gè)粗分矩陣；

(2)縱向劃分粗分矩陣：

將每個(gè)粗分矩陣縱向均分為N個(gè)初步方陣，得到粗劃分后的M×N個(gè)初步方陣；

(3)獲得單元小方陣：

將每個(gè)初步方陣細(xì)均分為多個(gè)大小與DSP內(nèi)部存儲(chǔ)空間開(kāi)辟的存放空間大小相等的單元小方陣；

(4)開(kāi)辟存儲(chǔ)空間：

開(kāi)辟四塊與單元小方陣大小相同的內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址；

(5)對(duì)單元小方陣分類：

將每一個(gè)初步方陣中位于對(duì)角線上的單元小方陣，劃分為對(duì)角單元小方陣類別，將位于非對(duì)角線上的單元小方陣，劃分為非對(duì)角單元小方陣類別；

(6)對(duì)角單元小方陣轉(zhuǎn)置處理：

6a)從對(duì)角單元小方陣類別中取一個(gè)對(duì)角單元小方陣；

6b)通過(guò)DSP芯片內(nèi)部的直接存儲(chǔ)器指令，將所取的對(duì)角單元小方陣，從外部存儲(chǔ)空間地址中搬運(yùn)到步驟（4）所開(kāi)辟內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址中的一塊；

6c)對(duì)占用內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址中的對(duì)角單元小方陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，轉(zhuǎn)置后存儲(chǔ)在已開(kāi)辟的另一塊內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址中；

6d)通過(guò)DSP芯片內(nèi)部的直接存儲(chǔ)器指令，將轉(zhuǎn)置后的對(duì)角單元小方陣，從內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址中搬運(yùn)到該對(duì)角單元小方陣原存放的外部存儲(chǔ)空間地址中，釋放占用的內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址；

6e)判斷對(duì)角單元小方陣是否取完；若未取完，則執(zhí)行步驟6a)；若取完，執(zhí)行步驟(7)；

(7)非對(duì)角單元小方陣轉(zhuǎn)置處理：

7a)從非對(duì)角單元小方陣類別中，取兩個(gè)關(guān)于對(duì)角線對(duì)稱的非對(duì)角單元小方陣；

7b)通過(guò)DSP芯片內(nèi)部的直接存儲(chǔ)器指令，將所取的兩個(gè)非對(duì)角單元小方陣，從外部存儲(chǔ)空間地址中搬運(yùn)到步驟（4）所開(kāi)辟的兩塊內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址中；

7c)分別對(duì)占用兩塊內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址中的非對(duì)角單元小方陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，轉(zhuǎn)置后存儲(chǔ)在已開(kāi)辟的另兩塊內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址中；

7d)通過(guò)DSP芯片內(nèi)部的直接存儲(chǔ)器指令，將轉(zhuǎn)置后的兩個(gè)非對(duì)角單元小方陣，交叉搬運(yùn)到原存放的外部存儲(chǔ)空間地址中，釋放占用的內(nèi)部存儲(chǔ)空間地址；

7e)判斷非對(duì)角單元小方陣是否取完；若未取完，執(zhí)行步驟7a)；若取完，則執(zhí)行步驟(8)；

(8)組合轉(zhuǎn)置矩陣：

8a)依次提取存儲(chǔ)在DSP芯片外部存儲(chǔ)空間地址的粗分矩陣中每個(gè)初步方陣的一個(gè)縱向數(shù)據(jù)列；

8b)將所提取的縱向數(shù)據(jù)列，按照初步方陣的順序排列，組成雷達(dá)回波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)置矩陣的一個(gè)縱向數(shù)據(jù)列；

8c)判斷初步方陣的縱向數(shù)據(jù)列是否取完，若未取完，則執(zhí)行步驟8a)提取初步方陣的下一列；若取完，得到雷達(dá)回波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)置矩陣的縱向數(shù)據(jù)塊，執(zhí)行步驟8d)；

8d)將雷達(dá)回波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)置矩陣的縱向數(shù)據(jù)塊，按照DSP芯片M個(gè)處理核的順序排列，得到雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)置矩陣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于DSP芯片的SAR成像系統(tǒng)中矩陣轉(zhuǎn)置方法，其特征在于，步驟(2)所述N個(gè)初步方陣中N必須滿足下式：

N=nan×Mnrn]]>

其中，N為初步方陣的個(gè)數(shù)，nan為雷達(dá)回波數(shù)據(jù)原始矩陣的橫向點(diǎn)數(shù)，M為粗分矩陣的個(gè)數(shù)，nrn為雷達(dá)回波數(shù)據(jù)原始矩陣的縱向點(diǎn)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于DSP芯片的SAR成像系統(tǒng)中矩陣轉(zhuǎn)置方法，其特征在于，步驟6c)、步驟7c)所述轉(zhuǎn)置處理的具體步驟如下：

第一步，任取出位于單元小方陣中第m行第n列位置上的元素a；

第二步，取出位于單元小方陣中第n行第m列位置上的元素b；

第三步，互換元素a和元素b在單元小方陣中的存儲(chǔ)位置，將元素a放于單元小方陣中第n行第m列位置上，將元素b放于單元小方陣中第m行第n列位置上；

第四步，判斷單元小方陣中所有元素的位置是否交換完畢，若未交換完，則執(zhí)行第一步；否則，結(jié)束轉(zhuǎn)置處理。