基于FPGA并行计算的多阈值分级海陆分割方法

作者：于希明; 彭宇; 姚博文; 刘梓豪; 刘连胜^*

来源：仪器仪表学报, 2022, 43(09): 166-177.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2209358

• 海陆分割
• 宽幅遥感图像
• FPGA
• OTSU
• 并行计算

由于微纳卫星在体积、重量以及功耗等方面的限制，星载宽幅遥感图像海陆分割需要现场可编程门阵列(FPGA)提供高能效计算能力。在保证分割精度前提下，利用FPGA有限片上资源实现低复杂度算法的并行计算是关键。因此，本文提出一种基于FPGA并行计算的多阈值分级海陆分割方法。该方法以OTSU法为核心，利用基于多特征联合阈值的子图分类构成分级海陆分割，以抑制海面中干扰点的影响。此外，设计新颖的并行迭代计算结构，在提升OTSU计算效率的同时实现对片上缓存占用的平衡性调整。实验结果表明，本文方法可达到98%以上的整体检测精度。同时，对于一幅8 192×2 048 pixels的遥感图像，本文方法处理时间仅为0.16 s,较其它基于FPGA的方法的处理时间至少减少了23.81%。

• 单位
  哈尔滨工业大学