admin 发表于 2024-12-14 12:47

基于FPGA的YOLOv5s网络高效卷积加速器设计


文档名:基于FPGA的YOLOv5s网络高效卷积加速器设计
摘要:为提升在资源受限情况下的嵌入式平台上卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetwork,CNN)目标识别的资源利用率和能效,提出了一种适用于YOLOv5s目标识别网络的现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)共享计算单元的并行卷积加速结构,该结构通过共享3×3卷积和1×1卷积的计算单元提高了加速器硬件资源利用率.此外,还利用卷积层BN(BatchNormalization)层融合、模型量化、循环分块以及双缓冲等策略,提高系统计算效率并减少硬件资源开销.实验结果表明,加速器在200MHz的工作频率下,实现的卷积计算峰值性能可达97.7GOPS(GigaOperationsperSecond),其YOLOv5s网络的平均计算性可达78.34GOPS,与其他FPGA加速器方案相比在DSP效率、能耗比以及整体性能等方面具有一定的提升.

作者:刘谦   王林林   周文勃 Author:LIUQian   WANGLinlin   ZHOUWenbo
作者单位:中国科学院国家空间科学中心,北京100190;中国科学院大学计算机科学与技术学院,北京100049中国科学院国家空间科学中心,北京100190
刊名:电讯技术
Journal:TelecommunicationEngineering
年,卷(期):2024, 64(3)
分类号:TP391
关键词:卷积神经网络(CNN)目标识别YOLOv5s并行卷积加速结构
Keywords:convolutionalneuralnetwork(CNN)targetdetectionYOLOv5sparallelconvolutionaccelerationstructure
机标分类号:TP335+.3TP273.5F426.23
在线出版日期:2024年4月16日
基金项目:国家重点研发计划基于FPGA的YOLOv5s网络高效卷积加速器设计[
期刊论文]电讯技术--2024, 64(3)刘谦王林林周文勃为提升在资源受限情况下的嵌入式平台上卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetwork,CNN)目标识别的资源利用率和能效,提出了一种适用于YOLOv5s目标识别网络的现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)共享...参考文献和引证文献
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