随着海洋强国战略体系的提出,海洋探测领域受到的关注日益增长。作为海洋探测的关键技术之一,多波束成像声纳具有测深、避障、定位等多种用途,在水下目标定位、海上应急救援、沉积物打捞等领域有着十分广阔的应用前景。为此,本文研究开发了基于嵌入式GPU的多波束成像声纳数据处理系统。该系统以嵌入式GPU模组Jetson TX1为核心,配合高性能FPGA,实现对四条线阵共400路声学信号的同步采集、传输与数据处理工作。本系统包括数据接收子系统和信号处理子系统两部分,数据接收子系统首先对接收换能器的模拟输入信号进行信号调理和A/D同步采样,再通过Spartan-6 FPGA对采样数据进行DFT计算,并将结果以并行方式传输给信号处理子系统;信号处理子系统通过Artix-7 FPGA实现对DFT数据的接收与缓存,并通过PCIe总线将数据上传至Jetson TX1模组完成波束形成计算和互谱法方位估计,最后将结果发送至上位机进行实时显示。本文对所设计的硬件系统进行测试,各项结果均满足指标。在整机湖试中,系统可以对水下二维声学图像进行实时显示,对目标进行定位并标注三维坐标数据。系统具有成像清晰、实时性强、探测范围广、使用灵活性高的特点,达到了设计要求。