[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

说明书

技术领域

本发明涉及计算机层析成像技术，尤其涉及一种基于BP反投影成像算法的硬件加速器以及数据处理方法。

背景技术

反向投影算法（BPA:Back-Projection Algorithm）源于计算机层析成像技术。BP算法是一种基于时域处理的成像算法，其算法流程图如图1所示，其TDC成像公式为：

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为慢时间，是信号发射点位于（x(t_u),-Y_t），图像采样点位于（x_i,y_i）的双程回波时延。因此要得到图像像素点的输出f(x_i,y_j)，只要将所有方位u的快时域滤波波形在时延t_i，j(t_u)处的数值相关累加，这就是标准的BP算法，其实也就是通过时域处理来完成方位相的匹配滤波处理，以达到方位高分辨率。但是受算法运算量大的计算瓶颈的约束，对运算硬件运算速度和系统性能要求较大，而且功耗也很大。

发明内容

本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种基于BP反投影成像算法的硬件加速器以及数据处理方法，来提高运算速度和系统性能，并降低计算功耗，具体有以下技术方案实现：

所述基于BP反投影成像算法的硬件加速器，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。

所述基于BP反投影成像算法的硬件加速器的进一步设计在于，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。

所述基于BP反投影成像算法的硬件加速器的进一步设计在于，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。