基于FPGA的高光谱异常目标检测RXD算法加速方案

作者：郑毓轩; 李云松^*; 师艳子; 曲家慧; 谢卫莹

来源：北京航空航天大学学报, 2018, 44(12): 2556-2567.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0344

• 高光谱异常目标检测
• RXD算法
• 分块并行
• 正交三角(QR)分解
• 高层次综合(HLS)
• 加速方案

高光谱图像在带来丰富光谱信息的同时,其数据量大和维数高的特性也使得各种目标检测算法进行处理时往往产生庞大的运算量,所以采用可以实现高光谱异常目标检测算法的高速处理方案显得尤为迫切和重要。考虑到现场可编程门阵列(FPGA)强大的并行计算能力和极具灵活的设计方式,针对高光谱异常目标检测RXD算法中协方差矩阵及其逆的计算量过大的问题,以分块并行和正交三角(QR)分解为主要加速思想,利用高层次综合(HLS)工具对算法进行优化,提出了RXD算法在FPGA平台上的加速方案。实验结果表明,所提出的基于FPGA平台的加速方案可以在保持算法检测性能的同时达到相较于CPU实现7. 04倍的加速,验证了加速方案的正确有效性。

• 单位
  西安电子科技大学; 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室