多子阵高分辨海底地形探测算法及其FPGA和DSP阵列实现  

Implementation of high resolution sea bottom terrain detection method based on FPGA and DSP array

作　　者：李海森 陈宝伟 么彬 周天 魏玉阔 

机构地区：[1]哈尔滨工程大学水声技术国防科技重点实验室,哈尔滨150001

出　　处：《仪器仪表学报》2010年第2期281-286,共6页Chinese Journal of Scientific Instrument

基　　金：国家863海洋技术领域目标引导类项目(2007AA09Z124);国家863海洋技术领域重点项目(2008AA092701);国家科技部国际合作项目(2008DFR70320);国家自然科学基金项目(60872107);教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20070217022);黑龙江省科技攻关项目(WB08A01);哈尔滨市科技攻关项目(2008AA2AE005);哈尔滨工程大学基础研究基金(HEUFT07017);水声技术国防重点实验室基金(91407200302100C2005)资助项目

摘　　要：针对多波束测深系统中高分辨海底地形探测问题,提出一种基于多子阵波束域MUSIC算法(Multiple sub-array beamspace MUSIC,MSB-MUSIC),它将多子阵波束域算法的稳健性与MUSIC算法的高分辨特性相结合,从而实现高分辨海底地形探测算法。同时针对高分辨算法运算量大难以实时实现的问题,设计了由6片DSP和2片FPGA(现场可编程门阵列)组成的并行处理系统用于算法的实时实现。海底仿真场景和湖上试验都验证了算法的有效性。Aiming at the problem of high resolution seabed terrain detection using multi-beam bathymetry system,a method of multiple sub-array space MUSIC（MSB-MUSIC） was proposed.This method combines the robustness of beam-forming and the high resolution character of space modeling,so it can be used to effectively implement high resolution seabed terrain detection.At the same time,to solve the problem of huge computation load,a parallel processing platform using 6 DSPs and 2 FPGAs was designed to implement the algorithm.Both seabed simulation and lake test prove the validity of the method.

关 键 词：高分辨 海底地形探测 FPGA DSP阵列 海底仿真模型 

分 类 号：TN911.7[电子电信—通信与信息系统]