[发明专利]STOLT插值实现方法及装置

说明书

一种STOLT插值实现方法，应用于电子技术领域，包括：S1、采用VIVADO HLS进行STOLT插值算法设计，得到STOLT插值算法；S2、将输入数据输入至STOLT插值算法，得到输出结果；S3、搭建测试平台，在测试平台中验证STOLT插值算法，得到验证结果；S4、判断验证结果和输出结果是否一致；若不一致，则根据验证结果，再次执行S1至S4；若一致，则执行S5、检验STOLT插值算法的时序，得到时序结果；S6、判断时序结果是否正确；若不正确，则根据时序结果，再次执行S1至S6；若正确，则执行S7、根据STOLT插值算法，生成相应的IP核，并将其添加到VIVADO中相对应的FPGA芯片的IP库中。本发明还公开了一种STOLT插值实现装置，可降低实现以及调试难度，降低优化难度，提高可移植性。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种STOLT插值实现方法及装置。

背景技术

合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)具有高分辨、不受时间、天气等自然因素影响、并具有穿透遮蔽物等特点，被广泛的应用于灾害检测、矿物勘察等民用和军用领域。

目前，成熟的SAR成像算法有很多，ωK算法便是其中应用较为广泛的算法之一。其中，ωK算法主要流程包括雷达数据、二维快速傅里叶变换(FFT，Fast FourierTransformation)、参考函数相乘、STOLT插值、二维FFT、输出图像这几个过程。其中，参考函数相乘完成了参考距离处的精确聚焦，但是其他距离处的目标存在残余相位。而STOLT插值，通过距离频率轴的映射，精确的消除了其他位置处的残余相位，完成了对全部场景的精确聚焦。因此STOLT插值是ωK算法的核心。此外，出于实现精度的考虑，一般采用双精度浮点在现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)上实现STOLT插值模块。但是已有在FPGA实现的技术存在以下问题：

(1)算法复杂，传统基于寄存器传输级RTL(RTL，Register-Transfer Level)语言实现难度大。FPGA和CPU一个明显的区别在于：CPU需要软件支持，而FPGA是软硬件一体。这就意味着开发者可以在CPU中采用实现效率更高的高级语言并且不需要考虑硬件实现结构实现算法功能。而FPGA更接近于IO，采用硬件描述性语言实现算法不经过指令系统的翻译，直接转换为晶体管电路的组合。因此，在采用FPGA实现复杂算法的时候，需要更多的考虑硬件电路组合。复杂的算法，逻辑控制实现困难，运算模块实现工作量大，这就会导致算法实现周期长，并存在无法实现的情况。

(2)调试周期长。FPGA是软硬件一体的结构，使得算法调试无法采用单步调试的方法。一般采用VIO、ILA核来监视、抓取内部信号的状态。这使得FPGA的调试效率偏低，调试周期过长。

(3)优化困难。传统的基于硬件描述语言的FPGA实现，无法通过简单的优化指令来实现设计的优化，而是在设计中，需要考虑针对某种的特定优化形式，进行特定的实现。如果要改变优化方式，则需要更改实现代码。这使得模块优化空间十分狭窄。

(4)移植性差。不同类型的FPGA芯片的电路设计不同，同一种算法在不同FPGA芯片的实现电路不同，实现的编码也有所差别。因此，移植性较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种STOLT插值实现方法及装置，可解决上述至少一个技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种STOLT插值实现方法，包括：

S1、采用VIVADO HLS进行STOLT插值算法设计，得到STOLT插值算法；

S2、将输入数据输入至所述STOLT插值算法，得到输出结果；

S3、搭建测试平台，在所述测试平台中验证所述STOLT插值算法，得到验证结果；