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JKIEES, vol. 30, no. 9, pp.780-783, September, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.9.780

Real-Time Image Reconstruction for Compact Drone-Borne SAR using GPU Signal Processing 드론용 소형 SAR 시스템의 GPU 기반 실시간 영상복원 연구

김진우1․권순구2․옥재우3․유응노4․김덕진*5․심용우**6․이동학**7 Jin-Woo Kim1․Sun-Koo Keon2․Jae-Woo Ok3․Eung-Noh You4․ Duk-jin Kim*5․Yong-Woo Sim**6․Dong-Hak Lee**7
LIG 넥스원(LIG NEX1) *서울대학교 지구환경과학부(School of Earth and Environmental Sciences, Seoul National University) **(주)코코링크(CoCoLink Corp.)

Although the back-projection algorithm(BPA) is the best method for image reconstruction of air-borne synthetic-aperture radar(SAR), it requires a long processing time. In this study, a real-time processing method of BPA was proposed to reconstruct the image of a compact drone-borne SAR in real time. To achieve this, the raw data of the SAR was acquired by a test flight with SAR based on frequency-modulated continuous wave(FMCW) radar. The performance of the BPA was confirmed by using raw data and a modified BPA processing kernel based on graphics processing unit(GPU) technology. The results confirmed the possibility of real-time image reconstruction of SAR.

Back-projection algorithm(BPA)는 비록 처리시간이 길지만 가장 우수한 성능의 항공용 Synthetic Aperture RADAR(SAR) 영상복원 방법이다. 본 연구에선 소형 드론용 SAR의 실시간 영상복원을 위하여 BPA의 실시간 신호처리 방법을 고안하였다. 이를 위하여 Frequency Modulated - Continuous Wave(FM-CW) 기반 소형 SAR의 비행시험으로부터 SAR 원시자료를 확보하였다. 확보한 원시자료 및 본 연구에서 최적화한 Graphics Processing Unit(GPU) 기반 BPA 신호처리 커널을 이용하여 BPA의 실시간 영상복원 성능을 확인하였다. 그 결과, GPU 기반 BPA를 이용하여 소형 드론 SAR의 실시간 영상복원이 가능함을 확인하였다.

Keyword : BPA, Realtime Image Reconstruction, Compact Drone, SAR, GPU

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