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一种使用多核CPU的相关哈特曼-夏克波前处理机
被引量：
2
1
作者
陈冰倩
何杰铃
+1 位作者
王彩霞
魏凌
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期221-229,共9页
斜率算法对哈特曼-夏克传感器非常重要,而基于归一化互相关斜率算法的哈特曼-夏克传感器可满足强噪声情况下点光源和扩展目标的斜率探测需求。为解决互相关斜率处理器可移植性差的问题,提出用多核中央处理器(CPU)来实现斜率探测。在优...
斜率算法对哈特曼-夏克传感器非常重要,而基于归一化互相关斜率算法的哈特曼-夏克传感器可满足强噪声情况下点光源和扩展目标的斜率探测需求。为解决互相关斜率处理器可移植性差的问题,提出用多核中央处理器(CPU)来实现斜率探测。在优化归一化互相关算法的基础上,编程实现斜率探测,并从多核并行和运算向量化两方面优化程序,提升斜率提取速度。当模板分辨率为9 pixel×9 pixel时,优化程序在Intel(R)Core(TM)i7-3770k四核计算机上运行,完成400个15 pixel×15 pixel的子孔径斜率提取,用时约为340μs。搭建了自适应光学系统,对优化后的斜率算法进行系统闭环测试。结果表明,使用多核CPU的相关哈特曼-夏克自适应光学系统能在强噪声环境下进行有效的波前校正。
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关键词
自适应光学
波
前
传感
多核中央处理器
目标跟踪
归一化互相关
波
前
斜率
探测
原文传递
基于高斯光斑的相关HS波前斜率处理器
被引量：
1
2
作者
樊志华
王春鸿
陈林辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期42-48,共7页
大规模自适应光学系统要求哈特曼-夏克波前传感器的子孔径数目巨大,这势必会增加波前斜率提取电路实现的难度。为了在大规模自适应光学系统中进行波前斜率提取,提出了一种相关算法的实现结构,以高斯光斑作为参考模板,通过两次级联滤波...
大规模自适应光学系统要求哈特曼-夏克波前传感器的子孔径数目巨大,这势必会增加波前斜率提取电路实现的难度。为了在大规模自适应光学系统中进行波前斜率提取,提出了一种相关算法的实现结构,以高斯光斑作为参考模板,通过两次级联滤波完成子孔径光斑之间的相关运算,并得到局部波前斜率。与多通道并行处理的实现结构相比,本文所提出的结构实现的硬件成本不会随着子孔径规模的增大而显著增加,特别适用于大规模自适应光学系统的波前斜率提取。实验结果表明:对于8×8方形排布的哈特曼-夏克波前传感器图像,本文的结构用FPGA内实现,在27MHz的工作频率下,完成一帧所有子孔径斜率计算的延迟为1.2μs,均方根误差小于0.02个像素,最大误差不超过0.04个像素。而资源消耗仅仅为925个Slices。本结构能够满足大规模自适应光学系统中波前斜率探测高速实时和高精度要求。
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关键词
自适应光学
波
前
斜率
探测
相关运算
图像滤
波
FPGA
下载PDF
职称材料
波面斜率结构函数及其在自适应光学扩展信标波前探测中的应用
3
作者
陈珂
赵达尊
《光学技术》
CAS
CSCD
2001年第2期186-188,共3页
从结构函数的定义出发 ,推导出了斜率结构函数表达式 ,并且在模拟大气随机波前的仿真实验中得以验证。同时 ,将斜率结构函数应用于扩展信标波前探测中 ,可作为选择最佳基准子波面的依据。
关键词
自适应光学
大气扰动
相关算法
结构函数
扩展信标
波
前
斜率
探测
原文传递
题名
一种使用多核CPU的相关哈特曼-夏克波前处理机
被引量：
2
1
作者
陈冰倩
何杰铃
王彩霞
魏凌
机构
中国科学院光电技术研究所自适应光学重点实验室
中国科学院大学
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期221-229,共9页
基金
国家自然科学基金(61108082)
国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ120080)
文摘
斜率算法对哈特曼-夏克传感器非常重要,而基于归一化互相关斜率算法的哈特曼-夏克传感器可满足强噪声情况下点光源和扩展目标的斜率探测需求。为解决互相关斜率处理器可移植性差的问题,提出用多核中央处理器(CPU)来实现斜率探测。在优化归一化互相关算法的基础上,编程实现斜率探测,并从多核并行和运算向量化两方面优化程序,提升斜率提取速度。当模板分辨率为9 pixel×9 pixel时,优化程序在Intel(R)Core(TM)i7-3770k四核计算机上运行,完成400个15 pixel×15 pixel的子孔径斜率提取,用时约为340μs。搭建了自适应光学系统,对优化后的斜率算法进行系统闭环测试。结果表明,使用多核CPU的相关哈特曼-夏克自适应光学系统能在强噪声环境下进行有效的波前校正。
关键词
自适应光学
波
前
传感
多核中央处理器
目标跟踪
归一化互相关
波
前
斜率
探测
Keywords
adaptive optics
wavefront sensing
multi-core central processing unit
target tracking
normalizedcross correlation
wavefront gradient detection
分类号
TP751.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
基于高斯光斑的相关HS波前斜率处理器
被引量：
1
2
作者
樊志华
王春鸿
陈林辉
机构
中国科学院光电技术研究所
中国科学院自适应光学重点实验室
中国科学院研究生院
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期42-48,共7页
基金
863高技术计划资助项目
文摘
大规模自适应光学系统要求哈特曼-夏克波前传感器的子孔径数目巨大,这势必会增加波前斜率提取电路实现的难度。为了在大规模自适应光学系统中进行波前斜率提取,提出了一种相关算法的实现结构,以高斯光斑作为参考模板,通过两次级联滤波完成子孔径光斑之间的相关运算,并得到局部波前斜率。与多通道并行处理的实现结构相比,本文所提出的结构实现的硬件成本不会随着子孔径规模的增大而显著增加,特别适用于大规模自适应光学系统的波前斜率提取。实验结果表明:对于8×8方形排布的哈特曼-夏克波前传感器图像,本文的结构用FPGA内实现,在27MHz的工作频率下,完成一帧所有子孔径斜率计算的延迟为1.2μs,均方根误差小于0.02个像素,最大误差不超过0.04个像素。而资源消耗仅仅为925个Slices。本结构能够满足大规模自适应光学系统中波前斜率探测高速实时和高精度要求。
关键词
自适应光学
波
前
斜率
探测
相关运算
图像滤
波
FPGA
Keywords
adaptive optics
wavefront gradient detection
correlation
image filtering
FPGA
分类号
TP751.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
波面斜率结构函数及其在自适应光学扩展信标波前探测中的应用
3
作者
陈珂
赵达尊
机构
北京理工大学光电工程系
出处
《光学技术》
CAS
CSCD
2001年第2期186-188,共3页
基金
国家 8 63计划资助
文摘
从结构函数的定义出发 ,推导出了斜率结构函数表达式 ,并且在模拟大气随机波前的仿真实验中得以验证。同时 ,将斜率结构函数应用于扩展信标波前探测中 ,可作为选择最佳基准子波面的依据。
关键词
自适应光学
大气扰动
相关算法
结构函数
扩展信标
波
前
斜率
探测
Keywords
adaptive optics
turbulence
correlation algorithm
structure function
分类号
O438 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种使用多核CPU的相关哈特曼-夏克波前处理机
陈冰倩
何杰铃
王彩霞
魏凌
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
原文传递
2
基于高斯光斑的相关HS波前斜率处理器
樊志华
王春鸿
陈林辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
下载PDF
职称材料
3
波面斜率结构函数及其在自适应光学扩展信标波前探测中的应用
陈珂
赵达尊
《光学技术》
CAS
CSCD
2001
0
原文传递
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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