用网状连接的细胞自动机探测亚象素弱目标

现代的细胞自动机,例如一个全配置的CM2(连接机2型)有65536个处理单元(PE),每秒可以进行0.2万亿次的1位加法。本文介绍的这种计算结构是一个每秒可操作2亿次的机器。但是一般的细胞自动机的内存有限,每个处理单元最多只有8K字节。因此,尽管其I/O速率达到每秒100M比特,但访问处理器外部存储器中1位的时间比访问内存的时间要长100倍。军用细胞自动机,如MilDAP和GAPP,内存更有限,每个PE分别只有128个和16个字节的内存量。但是利用新的、基于二进制排序滤波理论的信号处理方法,这种机器能有效地用于亚象素弱目标探测。利用二进制排序滤波器,MilDAP能以每秒钟10帧到40帧的速率,监视100万到400万条潜在的目标轨迹,在高斯白噪声条件下,可以提供6dB的处理增益。GAPP可以在216×384个探测器上,以每秒14000帧的速率监视370万条目标轨迹;用分时工作方式,在432×768个探测器上,可以每秒24帧的速率,监视1500万条目标轨迹。本文讨论了威胁目标的特殊情况,以及在多维坐标系中使用多维二进制排序滤波的几种细胞自动机结构。