[發明專利]基于BP反投影成像算法的硬件加速器以及數據處理方法

無效

• 申請號: 201410005665.1
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103729867A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李麗;魯恒亞;潘紅兵;鄭昱;李磊;魯亞楠;王堃;孫敏敏
• 申請（專利權）人: 南京大學;中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及計算機層析成像技術，尤其涉及一種基于BP反投影成像算法的硬件加速器以及數據處理方法。

背景技術

反向投影算法（BPA:Back-Projection?Algorithm）源于計算機層析成像技術。BP算法是一種基于時域處理的成像算法，其算法流程圖如圖1所示，其TDC成像公式為：

f(xi,yj)=∫sM[2(yi+Yt)2+(xj-x(tu))2c,tu]dtu=∫sM[ti,j(tu),tu]dtu]]>

（1）

其中t_u為慢時間，是信號發射點位于（x(t_u),-Y_t），圖像采樣點位于（x_i,y_i）的雙程回波時延。因此要得到圖像像素點的輸出f(x_i,y_j)，只要將所有方位u的快時域濾波波形在時延t_i，j(t_u)處的數值相關累加，這就是標準的BP算法，其實也就是通過時域處理來完成方位相的匹配濾波處理，以達到方位高分辨率。但是受算法運算量大的計算瓶頸的約束，對運算硬件運算速度和系統性能要求較大，而且功耗也很大。

發明內容

本發明目的在于克服以上現有技術之不足，提供一種基于BP反投影成像算法的硬件加速器以及數據處理方法，來提高運算速度和系統性能，并降低計算功耗，具體有以下技術方案實現：

所述基于BP反投影成像算法的硬件加速器，包括

脈沖存儲器，用于存儲大量的脈沖數據；

圖像數據存儲模塊，包括至少兩個連續的圖像數據存儲器，用于存儲每次反投影運算前后的源數據和結果數據；

反向投影運算單元，用于進行反投影運算，實現時延調整和相干累加功能；

以及AHB接口，用于集成所述脈沖存儲器、圖像數據存儲器以及反向投影運算單元，完成三者與AHB總線之間的信息交互。

所述基于BP反投影成像算法的硬件加速器的進一步設計在于，所述每塊圖像數據存儲器由兩塊存儲體組成，用以乒乓操作。

所述基于BP反投影成像算法的硬件加速器的進一步設計在于，所述圖像數據存儲模塊還包括一數據選擇器用于選擇數據存放位置。