采用GPU加速的无人机光通信系统对准技术

摘要：

介绍基于图像预处理的灰度加权算法实现跟踪激光光斑质心的基本理论和方法;采用串行程序并行化、改进存取模式、算法归约化的方法对灰度加权算法进行并行优化;设计无人机跟踪实验对基于本方法所实现的光斑跟踪的实时性和准确性进行验证.实验结果表明:对于相机采集到的1280×1024像素的光斑图片,Jetson Xavier NX在GPU-CPU异构体系结构下完成灰度加权算法,所用时间约3.4 ms,相较于中央处理器所用时间10.9 ms提升了3～4倍;考虑中央处理器读取像素及闭环控制的时间,采用GPU并行加速的光斑质心跟踪帧率可达31 FPS,脱靶量小于0.1 mrad,满足了光通信系统的要求.

关键词：灰度加权算法、光斑质心、并行优化、图像处理、嵌入式平台

所属期刊栏目：45

分类号：O439(光学)

资助基金：中国博士后科学基金;吉林省科技发展计划项目;吉林省科技发展计划项目;长春理工大学青年基金;长春理工大学青年基金

在线出版日期：2022-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36