基于FPGA的Skynet网络结构优化及高时效实现

唐维伟; 钟胜; 卢金仪; 颜露新; 谭富中; 邹旭; 徐文辉

首页> 中文期刊> 《电子学报》 >基于FPGA的Skynet网络结构优化及高时效实现

基于FPGA的Skynet网络结构优化及高时效实现

开具论文收录证明 >>

期刊封面封底目录下载 >>

文献代查 >>

页面导航

摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的目标检测算法有着鲁棒性强、准确度高等优点,被广泛用于计算机视觉任务领域.然而,CNN参数量大、计算量大的特性使得其难以在边缘计算平台实时实现,为此,本文针对目标检测网络Skynet进行结构优化,并基于高效的层内并行流水的加速架构,在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上对其进行实时实现.该方法对Skynet进行剪枝,合并其卷积层与归一化层,利用(Kullback-Leibler,KL)相对熵及极大值量化方法对权重及特征图进行8 bit定点量化,同时将偏置参数及缩放系数定点化,并合并激活操作与饱和截断操作,在减少存储量和计算量的同时,加快前向推理速度.此外,以滑窗操作为基础,采用通道及像素并行计算,设计深度可分离卷积的流水策略,将串行的前向推理结构优化为并行流水的结构,极大减少了前向推理的时间.实验表明,在UA-DETRAC数据集上,本文实现的系统识别精度为0.752,在160×160的图像分辨率上,速度达到115FPS,与CPU相比,提速11倍,达到了GPU的75%,功耗分别为CPU的10.6%,GPU的7.43%,而且,与同类基于FPGA的CNN加速工作相比,本文方法在速度和能效比上均表现最优.

著录项

来源
《电子学报》 |2023年第2期|314-323|共10页
作者
唐维伟; 钟胜; 卢金仪; 颜露新; 谭富中; 邹旭; 徐文辉;
展开▼
作者单位

华中科技大学人工智能与自动化学院;

华中科技大学多谱信息处理技术国家级重点实验室;

展开▼
原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类大规模集成电路、超大规模集成电路;
关键词
目标检测网络; 定点量化; 现场可编程门阵列; 流水计算; skynet;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 基于ARM和FPGA的高扩展性超声检测模块设计与实现 [J] . 孙鑫明 ,苗长云 ,白华 . 电子技术应用 . 2012,第10期
2. 基于FPGA的高动态P码直捕算法设计与实现 [J] . 吴华兵 ,胡永辉 ,何在民 . 全球定位系统 . 2010,第6期
3. 基于FPGA的高重复率距离门控电路实现 [J] . 吴志波 ,张忠萍 ,陈菊平 . 电子学报 . 2010,第004期
4. 基于FPGA高动态GPS快速捕获协处理器设计实现 [J] . 赵慷慨 ,汪峰 ,李金海 . 微电子学与计算机 . 2010,第2期
5. 基于FPGA+DSP实现高动态GPS信号模拟器 [J] . 伍建辉 ,曾庆宁 ,纪元法 . 桂林电子科技大学学报 . 2009,第004期
6. 基于FPGA的网络地址转换(NAT)的实现 [C] . 赵胜颖 ,高广春 . 第三届全国虚拟仪器学术交流大会 . 2009
7. 基于FPGA的高生存性RPR网络节点的实现 [A] . 滕舟 . 2010

基于FPGA的Skynet网络结构优化及高时效实现

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅