| 講演名 | 2023-03-03 大規模SAR画像再生のためのマルチGPU向けFast Factorized Backprojectionの検討 後町 将人(三菱電機), 土田 正芳(三菱電機), 上田 和紀(早大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 本稿では, FFBP(fast factorized backprojection)法に基づくSAR(synthetic aperture radar)画像再生処理を対象に, 複数GPU 搭載サーバ向けに, GPUメモリサイズに収まらない大規模な信号/画像を処理可能な分散並列化を検討した. FFBPは, 観測信号を再帰的にサブアパーチャ分割し, サブアパーチャ毎の低分解能画像を再生後, 画像同士を, 再帰的にリサンプリング・コヒーレント加算して高分解能画像を生成する. このような画像再生を並列化するため, 再帰的なサブアパーチャ分割を幅優先順に実施し, 分割の深さ毎に, 全てのサブアパーチャ画像を一括管理する構成とした. また, 各サブアパーチャ信号および各画像グリッドを更に細かく分割し, CPU-GPU間の通信単位とした. 各GPUは, サブアパーチャ画像の再生あるいは合成を実施し, 生成した新たな画像をCPU側へ集約する. この手順を, 分割の深さ毎に繰り返すようにして, FFBP全体を並列化した. 32768パルス×2チャネルから32768×32768画素の再生時間は, 5120コアGPU×8基による$2^10$分割FFBP法で, CPU32スレッド比24.9倍速の5.8秒となった. |
| 抄録(英) | This paper presents a study of distributed parallel FFBP (fast factorized backprojection) on multiple GPUs for large-sized SAR (synthetic aperture radar) imaging, where signals and images do not fit in the GPU memory size. The FFBP is based on recursive subaperture divisions, and produces the low-resolution image for each subaperture. The produced subaperture images are recursively resampled and coherently summed to produce a high-resolution image. To parallelize such a imaging algorithm, a breadth-first recursive division is performed to simultaneously process all subapertures located at the same division-depth. At each division-depth, every subaperture signal and/or image is subdivided by CPU, and distributed from CPU to all GPUs. Each GPU processes the imaging or image-fusion on the GPU memory to produce new image. The prodoced images are gathered in CPU memory. Our parallel FFBP is configured by repeating the above procedure for each division-depth. In the case of FFBP imaging with $2^10$ subapertures for the 32768 pulses x2 channels, we found that 8 GPUs take 5.8 seconds, which is 24.9 times faster than 32-threaded CPUs, to produce 32768x32768 pixels. |
| キーワード(和) | 合成開口レーダ / バックプロジェクション |
| キーワード(英) | synthetic aperture radar / backprojection |
| 資料番号 | SANE2022-120 |
| 発行日 | 2023-02-23 (SANE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SANE / SAT |
|---|---|
| 開催期間 | 2023/3/2(から2日開催) |
| 開催地（和） | 宮古島市中央公民館 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 衛星応用技術及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 森山 敏文(長崎大) / 井家上 哲史(明大) |
| 委員長氏名（英） | Toshifumi Moriyama(Nagasaki Univ.) / Tetsushi Ikegami(Meiji Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 田中 真(東海大) / 網嶋 武(明大) / 亀井 雅(NHK) / 加保 貴奈(湘南工科大) |
| 副委員長氏名（英） | Makoto Tanaka(Tokai Univ.) / Takeshi Amishima(Meiji Univ.) / Masashi Kamei(NHK) / Takana Kaho(Shonan Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 二ッ森 俊一(電子航法研) / 北村 尭之(三菱電機) / 阿部 順一(NTT) / 大倉 拓也(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Shunichi Futatsumori(ENRI) / Takayuki Kitamura(Mitsubishi Electric) / Junichi Abe(NTT) / Takuya Okura(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 尚 方(電通大) / 流田 理一郎(KDDI総合研究所) / 小泉 雄貴(NHK) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shang Fang(Univ. of Electro-Comm) / Riichiro Nagareda(KDDI Research) / Yuuki Koizumi(NHK) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Space, Aeronautical and Navigational Electronics / Technical Committee on Satellite Telecommunications |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 大規模SAR画像再生のためのマルチGPU向けFast Factorized Backprojectionの検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study of fast factorized backprojection on multiple GPUs for large-sized SAR imaging |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 合成開口レーダ / synthetic aperture radar |
| キーワード(2)（和/英） | バックプロジェクション / backprojection |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 後町 将人 / Masato Gocho |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 土田 正芳 / Masayoshi Tsuchida |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 上田 和紀 / Kazunori Ueda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：Waseda Univ.) |
| 発表年月日 | 2023-03-03 |
| 資料番号 | SANE2022-120 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | SANE-408 |
| ページ範囲 | pp.118-123(SANE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-02-23 (SANE) |