计算机工程
計算機工程
계산궤공정
COMPUTER ENGINEERING
2013年
12期
280-284
,共5页
水下探测%三维声纳%波束形成%实时显示%现场可编程门阵列%MPC8313处理器
水下探測%三維聲納%波束形成%實時顯示%現場可編程門陣列%MPC8313處理器
수하탐측%삼유성납%파속형성%실시현시%현장가편정문진렬%MPC8313처리기
underwater detection%3D sonar%beamforming%real-time display%Field Programmable Gate Array(FPGA)%MPC8313 processor
针对目前水下三维声纳实时成像系统前端信号通道多、波束形成计算量大的问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水下三维场景实时成像系统。采用 FPGA 阵列控制多路信号同步采样,优化波束形成算法对海量数据进行并行处理,同时利用嵌入式处理器PowerPC控制系统,最终由主控PC完成三维图像实时显示。实验结果表明,该系统能够在水下200 m的范围内实现分辨率为2 cm的三维成像,三维图像刷新率可达20帧/秒。
針對目前水下三維聲納實時成像繫統前耑信號通道多、波束形成計算量大的問題,提齣一種基于現場可編程門陣列(FPGA)的水下三維場景實時成像繫統。採用 FPGA 陣列控製多路信號同步採樣,優化波束形成算法對海量數據進行併行處理,同時利用嵌入式處理器PowerPC控製繫統,最終由主控PC完成三維圖像實時顯示。實驗結果錶明,該繫統能夠在水下200 m的範圍內實現分辨率為2 cm的三維成像,三維圖像刷新率可達20幀/秒。
침대목전수하삼유성납실시성상계통전단신호통도다、파속형성계산량대적문제,제출일충기우현장가편정문진렬(FPGA)적수하삼유장경실시성상계통。채용 FPGA 진렬공제다로신호동보채양,우화파속형성산법대해량수거진행병행처리,동시이용감입식처리기PowerPC공제계통,최종유주공PC완성삼유도상실시현시。실험결과표명,해계통능구재수하200 m적범위내실현분변솔위2 cm적삼유성상,삼유도상쇄신솔가체20정/초。
For the large number of front-end signals and the huge amount of beamforming calculation of underwater real-time 3D sonar imaging systems, a real-time imaging system for underwater 3D scene, which is based on Field Programmable Gate Array(FPGA), is proposed and designed. FPGA array controls multiple signal synchronization sampling. Beamforming algorithm is optimized for parallel processing of massive data. Embedded processor PowerPC is used for system management. Real-time 3D images are displayed on host PC. Experimental result shows that the system is able to form 3D images with a resolution of 2 cm within the range of 200 m underwater and the 3D image refresh rates up to 20 frames per second.