Airborne SAR Real-time Imaging Algorithm Design and Implementation with CUDA on NVIDIA GPU

Abstract

合成孔径雷达(SAR)成像处理的运算量较大，在基于中央处理器(Central Processing Unit, CPU)的工作站或服务器上一般需要耗费较长的时间，无法满足实时性要求。借助于通用并行计算架构(CUDA)编程架构，该文提出一种基于图形处理器(GPU)的SAR 成像处理算法实现方案。该方案解决了GPU 显存不足以容纳一景SAR 数据时数据处理环节与内存/显存间数据传输环节的并行化问题，并能够支持多GPU 设备的并行处理，充分利用了GPU设备的计算资源。在NVIDIA K20C 和INTEL E5645 上的测试表明，与传统基于GPU 的SAR 成像处理算法相比，该方案能够达到数十倍的速度提升，显著降低了处理设备的功耗，提高了处理设备的便携性，能够达到每秒约36兆采样点的实时处理速度。