[发明专利]基于BP反投影成像算法的硬件加速器以及数据处理方法

权利要求书

1.一种基于BP反投影成像算法的硬件加速器，其特征在于包括

脉冲存储器，用于存储大量的脉冲数据；

图像数据存储模块，包括至少两个连续的图像数据存储器，用于存储每次反投影运算前后的源数据和结果数据；

反向投影运算单元，用于进行反投影运算，实现时延调整和相干累加功能；

以及AHB接口，用于集成所述脉冲存储器、图像数据存储器以及反向投影运算单元，完成三者与AHB总线之间的信息交互。

2.根据权利要求1所述的基于BP反投影成像算法的硬件加速器，其特征在于，所述每块图像数据存储器由两块存储体组成，用以乒乓操作。

3.根据权利要求1所述的基于BP反投影成像算法的硬件加速器，其特征在于，所述图像数据存储模块还包括一数据选择器用于选择数据存放位置。

4.如权利要求1-3的基于BP反投影成像算法的硬件加速器提出一种基于BP反向投影算法的数据处理方法，其特征在于包括

时延调整：反投影运算单元计算出每个像素点距离信号发射点的距离R，通过延时计算公式t=2R/c得到脉冲信号时延值t，其中c为光速；根据所述时延值读取脉冲存储器中采集到的脉冲回波信号中对应于该距离的信号值，并根据这个时延值计算相位因子exp（j*2π*f*t），其中f为采样频率；

相干累加：反投影运算单元根据时延调整得到的相位因子以及时延值所对应的脉冲数据通过相干累加运算得到单次脉冲对应像素点的像素值，对所有的脉冲经过累加即得到该像素点最终的像素值。

5.根据权利要求4所述的基于BP反向投影算法的数据处理方法，其特征在于所述相干累加运算将脉冲信号回波值和相位因子相乘后与源图像数据相加。

6.根据权利要求5所述的基于BP反向投影算法的数据处理方法，其特征在于所述相干累加运算中源图像数据的读取以及脉冲累加像素值的存储均按设定的存取规则进行。

7.根据权利要求6所述的基于BP反向投影算法的数据处理方法，其特征在于所述设定的存储规则包括反投影运算单元将要对第偶数次脉冲进行反投影计算时，从图像数据存储器的源数据存储块中读取源图像数据，经反投影计算后的图像数据存储在下一个图像数据存储器的结果数据存储块中；将要对第奇数次脉冲进行反投影计算时，从图像数据存储器的结果数据存储块中读取源图像数据，经反投影计算后将图像数据存储在下一个图像数据存储器的源数据存储块中，与此同时在反投影运算单元处理数据时会通过直接内存存取向另一个空余存储体中搬运数据，形成乒乓流水操作。

8.根据权利要求6所述的基于BP反向投影算法的数据处理方法，其特征在于所述反投影运算单元所涉及到的源图像数据均为定点数。

9.根据权利要求6所述的基于BP反向投影算法的数据处理方法，其特征在于所述定点数的整数部分位宽为17位，小数部分位宽为14位。