[发明专利]一种基于FPGA的目标聚类实现方法及装置

权利要求书

1.一种基于FPGA的目标聚类实现方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：SAR图像经过检测得到超过检测门限点的行列位置向量，其中，向量包括若干个待聚类的元素；

步骤2：在FPGA中建立三个先入先出队列分别为FIFO1、FIFO2、FIFO3，将所有待聚类的元素放入FIFO1中，然后进入步骤3；

步骤3：将步骤2中FIFO1的所有待聚类的元素依次读出，将第一个元素的坐标与所有元素坐标相比较进行聚类，能够聚成同一个目标的元素放入FIFO2，否则将元素放入FPGA的FIFO3，然后进入步骤4；

步骤4：判断FIFO3是否为空，若为空则表示FIFO2中的所有元素都聚为一类目标；若FIFO3非空且FIFO2中元素个数为1，则FIFO2中的一个元素聚类成为一点，将步骤3中的FIFO3的数据写入FIFO1中，从步骤3开始进行新一个目标的聚类；若FIFO3非空且FIFO2中元素个数不为1，进行步骤5；

步骤5：FIFO2中元素的个数为N，读出FIFO2的一个元素与FIFO3所有元素相比较，能够聚成同一个目标的元素放入FIFO2，否则将元素放入FIFO3；判断FIFO3是否为空，若为空则FIFO2中的元素聚类为一个目标，聚类结束，否则进入步骤6；

步骤6：重复步骤5N-1次，FIFO2中的元素聚类成一个目标，然后进入步骤7；

步骤7：判断FIFO3中是否只剩一个元素，若FIFO3中只有一个元素，则FIFO3中的一个元素为一个目标，聚类结束；否则，将FIFO3的元素读出写入FIFO1中。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的目标聚类实现方法，其特征在于：在步骤1中，向量中的每一元素表示SAR图像中一个检测到的像素点的行列位置。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的目标聚类实现方法，其特征在于：在步骤1之前还包括：预设SAR图像大小为A行B列，则行列位置向量中最多有A*B个元素。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA的目标聚类实现方法，其特征在于：在步骤1之前还包括：预设聚类窗的列大小R1，聚类窗的行大小R2。

5.根据权利要求4所述的基于FPGA的目标聚类实现方法，其特征在于：在步骤3中，聚类的判别标准为：

若某一元素的坐标值为(m1,n1),m1为列坐标，n1为行坐标；另一元素的坐标值为(m2,n2),m2为列坐标，n2为行坐标；则将这两个元素聚类成为同一个目标的判据为：

abs(m2-m1)≤R1和abs(n2-n1)≤R2。

6.根据权利要求4所述的基于FPGA的目标聚类实现方法，其特征在于：在步骤3中，FIFO1、FIFO2和FIFO3三个队列的深度为A*B。

7.一种基于FPGA的目标聚类实现装置，其特征在于包括：

第一模块，用于将SAR图像经过检测得到超过检测门限点的行列位置向量，其中，向量包括若干个待聚类的元素；

第二模块，用于在FPGA中建立三个先入先出队列分别为FIFO1、FIFO2、FIFO3，并且将所有待聚类的元素放入FIFO1中；

第三模块，用于将FIFO1的所有待聚类的元素依次读出，将第一个元素的坐标与所有元素坐标相比较进行聚类，能够聚成同一个目标的元素放入FIFO2，否则将元素放入FPGA的FIFO3；

第四模块，用于判断FIFO3是否为空；

第五模块，用于若第四模块中的FIFO3为空则表示FIFO2中的所有元素都聚为一类目标；若第四模块中的FIFO3非空且FIFO2中元素个数为1，则FIFO2中的一个元素聚类成为一点，将第三模块中的FIFO3的数据写入FIFO1中；

第六模块，用于若第四模块中的FIFO3非空且FIFO2中元素个数为N，读出FIFO2的一个元素与FIFO3所有元素相比较，能够聚成同一个目标的元素放入FIFO2，否则将元素放入FIFO3；

第七模块，用于判断FIFO3是否为空，若为空则FIFO2中的元素聚类为一个目标，聚类结束；

第八模块，用于判断FIFO3中是否只剩一个元素，若FIFO3中只有一个元素，则FIFO3中的一个元素为一个目标，聚类结束；否则，将FIFO3的元素读出写入FIFO1中。