[发明专利]车辆成像方法和系统

说明书

本发明公开了一种车辆成像方法和系统。其中，该车辆成像系统包括：采集装置，用于获取车辆运动数据和脉冲回波数据；现场可编程逻辑门阵列，与采集装置连接，用于基于时域成像算法，对车辆运动数据和脉冲回波数据进行处理，得到成像数据；输出装置，与现场可编程逻辑门阵列连接，用于输出成像数据。本发明解决了现有技术中车辆成像系统采用DSP和FPGA的混合方案实现，导致成像实时性差的技术问题。

技术领域

本发明涉及车载成像领域，具体而言，涉及一种车辆成像方法和系统。

背景技术

随着汽车行业的大力发展，汽车行业对安全的要求等级非常高，车载SAR(合成孔径雷达，是Synthetic Aperture Radar的简写)成像需要能够实时成像，传统的成像算法实现采用FPGA(现场可编程逻辑门阵列，是Field-Programmable Gate Array的简写)+DSP(数字信号处理器，是Digital Signal Processor的简写)复杂多板卡形式处理数据，利用FPGA并行度高和DSP灵活性强的特点，两种开发工具协作完成雷达成像任务。FPGA作为主处理器，DPS作为从处理器，其中，用FPGA实现对雷达回波距离向数据的加窗及距离脉冲压缩，用DSP实现对雷达回波方位向数据的加窗和方位Dechirp。

但是，在现有技术中，DSP虽然有完成复杂运算的能力，但是它是基于串行性实现的，其并行度较低，资源利用率不足，运算速度慢，实时性不足，而且很难根据系统的带宽要求进行定制加速。

针对现有技术中车辆成像系统采用DSP和FPGA的混合方案实现，导致成像实时性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆成像方法和系统，以至少解决现有技术中车辆成像系统采用DSP和FPGA的混合方案实现，导致成像实时性差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车辆成像系统，包括：采集装置，用于获取车辆运动数据和脉冲回波数据；现场可编程逻辑门阵列，与采集装置连接，用于基于时域成像算法，对车辆运动数据和脉冲回波数据进行处理，得到成像数据；输出装置，与现场可编程逻辑门阵列连接，用于输出成像数据。

进一步地，现场可编程逻辑门阵列包括：傅里叶变换模块，与采集装置连接，用于对脉冲回波数据进行逆傅里叶变换，得到逆傅里叶变换结果；处理模块，与傅里叶变换模块和采集装置连接，用于基于后向投影算法，对车辆运动数据和逆傅里叶变换结果进行处理，得到成像数据。

进一步地，处理模块包括：第一子处理模块，与采集装置连接，用于对车辆运动数据进行距离历史计算，得到距离历史计算结果；第二子处理模块，与第一子处理模块连接，用于对距离历史计算结果进行多普勒相位计算，得到多普勒计算结果；第三子处理模块，与傅里叶变换模块和第一子处理模块连接，用于对逆傅里叶变换结果和距离历史计算结果进行线性插值，得到线性插值结果；第四子处理模块，与第二子处理模块和第三子处理模块连接，用于对多普勒计算结果和线性插值结果进行复数乘法运算，得到复数乘法结果；第五子处理模块，与第四子处理模块连接，用于对相邻两次计算得到的复数乘法结果进行复数加法运算，得到成像数据。

进一步地，处理模块还包括：存储子模块，与傅里叶变换模块和第三子处理模块连接，用于存储逆傅里叶变换结果。

进一步地，在处理模块为多个的情况下，多个处理模块，用于基于后向投影算法，对车辆运动数据和逆傅里叶变换结果进行并行处理，得到成像数据。

进一步地，采集装置包括：传感器，用于采集车辆运动数据；接收器，用于接收脉冲回波数据。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆成像方法，包括：获取车辆运动数据和脉冲回波数据；通过现场可编程逻辑门阵列基于时域成像算法，对车辆运动数据和脉冲回波数据进行处理，得到成像数据；输出成像数据。