Fresnel层析成像并行算法研究

摘要

与射线层析成像相比, Fresnel层析成像考虑波频率的影响, 具有较高的分辨率,但所需的存储空间和计算量更大,因此提出了Fresnel层析成像的并行算法.把大型层析反演方程组的求解,转化成对其中的各个方程进行相互独立的计算,避免了大型系数矩阵的存储问题;把一个Fresnel带的正演和反演计算放在一个进程,不同Fresnel带的计算相互独立进行,不需要信息传递,达到了极高的并行度;从进程之间没有通信, 仅当从进程计算结束后,在主进程与各从进程之间有少量的数据传递,使通信开销达到了极小的程度. 应用MPI在Linux PC集群环境下实现了该算法,实际测试表明,该算法具有较高的并行度和加速比.