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RISC-V系统软件及软硬协同技术专题前言
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作者 武延军 谢涛 +3 位作者 侯锐 张科 宋威 邢明杰 《软件学报》 北大核心 2025年第9期3917-3918,共2页
RISC-V技术的发展,一方面为操作系统、编译器等系统软件在设计实现、测试验证、安全可信等方向带来了新机遇和新挑战;另一方面,也推动了软硬协同设计、优化等技术的进一步创新与发展.近年来,RISC-V相关技术已逐渐成为国内外学者的关注... RISC-V技术的发展,一方面为操作系统、编译器等系统软件在设计实现、测试验证、安全可信等方向带来了新机遇和新挑战;另一方面,也推动了软硬协同设计、优化等技术的进一步创新与发展.近年来,RISC-V相关技术已逐渐成为国内外学者的关注点和研究热点.为此,组织了本专题与中国软件大会RISC-V系统软件及软硬协同技术论坛,探讨并交流最近一年以来,国内学者在相关研究中取得的新成果,旨在进一步推动国内RISC-V相关的技术发展和生态建设,促进学术交流. 展开更多
关键词 软硬协同 RISC-V技术 系统 操作系统
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软硬协同实现基于ARM Cortex-M4平台的信号采样与重构 被引量:3
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作者 胡云 陈彦辉 +1 位作者 许卫东 刘焕峰 《现代电子技术》 2023年第2期44-48,共5页
为了探究音频信号实时处理的方法和效果,文中以Cypress的FM4 ARM Cortex-M4 MCU入门套件、信号源和示波器构成实验硬件平台。在此基础上,利用Keil MDK-ARM编程工具并结合微控制器软硬协同的特点,分析不同采样频率对数字信号处理中系统... 为了探究音频信号实时处理的方法和效果,文中以Cypress的FM4 ARM Cortex-M4 MCU入门套件、信号源和示波器构成实验硬件平台。在此基础上,利用Keil MDK-ARM编程工具并结合微控制器软硬协同的特点,分析不同采样频率对数字信号处理中系统带宽的影响,以加深学生对奈奎斯特采样定理的理解,更好地掌握编码解码器在数字信号处理系统中实现模/数转换和数/模转换功能的基本方法。通过观察数字处理过程中信号采样可能产生的混叠现象,引导学生认识数字处理系统中抗混叠滤波器和重建滤波器设计的重要性及其特性。基于该实验平台,学生可以快速面向应用进行项目开发,增强理论应用能力和综合实践能力。文中通过构造一个富有启发性且难易适中的包含硬件开发、软件仿真和算法实现的实验环节,实现验证性、综合性和演示性的统一。 展开更多
关键词 信号采样 信号重构 软硬协同 信号处理 抗混叠滤波器 重建滤波器 实验验证
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从自治走向共治:平台经济“软硬协同”治理模式的确立及其展开 被引量:19
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作者 陈全真 《大连理工大学学报(社会科学版)》 CSSCI 北大核心 2023年第6期102-110,共9页
现阶段,平台经营者不再满足于经济目标上的经营管理,而是通过制定平台规则、行使监管权以及处理平台纠纷,企图掌握一种“准公权力”。由于平台交易的规模化、场景化和分散化,政府监管逐渐失灵导致平台权力失控;合规压力不断增大导致平... 现阶段,平台经营者不再满足于经济目标上的经营管理,而是通过制定平台规则、行使监管权以及处理平台纠纷,企图掌握一种“准公权力”。由于平台交易的规模化、场景化和分散化,政府监管逐渐失灵导致平台权力失控;合规压力不断增大导致平台权力泛化,这意味着传统分散治理模式已无法充分发挥治理成效,需要转变社会治理理念,构建一种协同共治的治理模式。平台规则虽具有“民间软法”的一系列弊端,但其同样具有和“硬法”共同维护平台生态系统健康运行的主观愿望,应构建一种“软硬协同”的平台经济治理模式。具体而言,政府应当在必要时主动行使监管权,实现平台规则和监管规则的有效对接;司法机关原则上应当尊重平台自治,不对平台规则的合理性做出过多评价,甚至是实质性审查;例外情况下,司法机关应当对平台自治不足或过度自治导致的一系列问题及时做出司法回应。 展开更多
关键词 平台经济 平台规则 自治 共治 软硬协同
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软硬协同无线通信视频传输实验系统设计 被引量:5
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作者 孙彦景 马常伟 +3 位作者 王艳芬 陈岩 李松 张晓光 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第5期80-83,共4页
基于QCA9558芯片、嵌入式系统服务、无线组网技术、QT技术,设计了无线视频传输系统,该系统由视频采集节点、Wi-Fi无线多跳网络、上位机客户端软件组成。在MIPS平台上移植嵌入式OpenWrt操作系统;组建Wi-Fi无线多跳网络,完成网关节点和路... 基于QCA9558芯片、嵌入式系统服务、无线组网技术、QT技术,设计了无线视频传输系统,该系统由视频采集节点、Wi-Fi无线多跳网络、上位机客户端软件组成。在MIPS平台上移植嵌入式OpenWrt操作系统;组建Wi-Fi无线多跳网络,完成网关节点和路由节点的设置,制定了数据通信协议;使用QT技术设计PC客户端程序。通过测试,系统性能良好,满足视频传输的需求,系统可以用于实验教学及科研研究。 展开更多
关键词 无线通信 视频传输 实验系统设计 无线多跳网络 软硬协同
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X86系统仿真中软硬协同标志位处理优化方法
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作者 陈慧超 蒋烈辉 +1 位作者 刘强 娄睿 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第7期2476-2481,共6页
为有效降低X86源指令集体系结构标志位的模拟开销,针对软件X86系统仿真中的动态二进制翻译过程,提出了以寄存器直接映射技术为基础的、由自定义指令控制模拟标志寄存器读写的软硬协同标志位处理优化方法。该方法能够有效降低翻译后目标... 为有效降低X86源指令集体系结构标志位的模拟开销,针对软件X86系统仿真中的动态二进制翻译过程,提出了以寄存器直接映射技术为基础的、由自定义指令控制模拟标志寄存器读写的软硬协同标志位处理优化方法。该方法能够有效降低翻译后目标代码膨胀率,提高翻译后目标代码执行效率。测试结果表明,该协同设计能够正确完成带标志位操作的X86指令翻译、模拟标志寄存器的读取与修改,在Linux-0.2操作系统启动过程测试集下,翻译后目标代码膨胀率相对优化前降低了29.6%。 展开更多
关键词 标志位优化 软硬协同 系统仿真 自定义指令 寄存器映射
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基于混合粒子群算法的防空装备软硬杀伤目标分配方法研究 被引量:1
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作者 刘世豪 崔小舟 +2 位作者 王斐斐 黄骁飞 王聪 《现代防御技术》 北大核心 2025年第1期97-107,共11页
在防空体系软硬协同作战模式中,对软杀伤和硬杀伤装备协同拦截进行合理高效的目标分配具有重要的意义,提出了一种基于混合粒子群算法的防空装备软硬杀伤目标分配方法。分析软硬协同拦截问题对应的寻优指标,使用硬杀伤装备射击有利度和... 在防空体系软硬协同作战模式中,对软杀伤和硬杀伤装备协同拦截进行合理高效的目标分配具有重要的意义,提出了一种基于混合粒子群算法的防空装备软硬杀伤目标分配方法。分析软硬协同拦截问题对应的寻优指标,使用硬杀伤装备射击有利度和软杀伤装备压制、频率、角度等干扰有利度指标整合目标综合拦截效能指标,将传统粒子群算法与遗传算法的优势进行结合,采用改进的混合粒子群算法,并设计了适合软硬装备同时分配的编码结构和加快算法收敛的粒子生成引导操作。仿真结果表明:在野战固定阵地防空场景中,混合粒子群算法可快速得到目标分配最优方案,相较于传统算法,目标综合拦截效能明显提升,在防空指挥控制系统中具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 软硬协同 防空体系 目标分配 粒子群算法 指挥控制
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USB2.0主控器软硬件协同仿真系统设计
7
作者 李金亭 刘卫东 《现代电子技术》 2012年第2期160-162,共3页
为了能够充分、快速验证USB 2.0主控器的功能,设计了一个软硬件协同仿真平台。其中,CPU模型部分采用一种高效的SystemC模型,而不使用基于指令集的复杂CPU模型。测试用例采用抽象层次更高的C语言编写,通过调用仿真平台对外提供的API完成... 为了能够充分、快速验证USB 2.0主控器的功能,设计了一个软硬件协同仿真平台。其中,CPU模型部分采用一种高效的SystemC模型,而不使用基于指令集的复杂CPU模型。测试用例采用抽象层次更高的C语言编写,通过调用仿真平台对外提供的API完成激励生成与响应检查。结果表明,该方式能够有效降低对仿真资源的占用,减少仿真时间;同时使软件人员能在IP的硬件验证阶段就能完成软件的设计测试工作,缩短软硬件接口整合时间,加快开发进度。 展开更多
关键词 软硬协同 联合仿真引擎 CPU模型 通用串行总线 主控器 片上系统
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遗传算法在软硬件划分中的应用 被引量:7
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作者 刘功杰 张鲁峰 李思昆 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期64-68,共5页
软硬件划分是软硬协同设计中的一个关键问题。针对单处理器嵌入式系统 ,给出了基于遗传算法的解决方案 ,并引入了模拟退火和按概率选择两种技术。结果表明 ,算法有效地解决了软硬件划分问题 ,稳定性好、效率高 ,模拟退火和按概率选择的... 软硬件划分是软硬协同设计中的一个关键问题。针对单处理器嵌入式系统 ,给出了基于遗传算法的解决方案 ,并引入了模拟退火和按概率选择两种技术。结果表明 ,算法有效地解决了软硬件划分问题 ,稳定性好、效率高 ,模拟退火和按概率选择的引入 ,进一步提高了算法效率 ,保证了算法的自适应性及结果的全局最优性。 展开更多
关键词 遗传算法 件划分 软硬协同设计 嵌入式系统 计算机
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基于0-1规划的软硬件划分方法研究 被引量:3
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作者 江开忠 吕钊 孙树峰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期594-597,共4页
将0-1规划算法应用于软硬件协同划分过程中,一种节点的映射方式对应单位立方体上的一个顶点。利用单位立方体几何性质求出无约束的目标最优解;由此解出发,利用折半查找和一定的编码策略向外搜索,直到满足系统约束为止;利用仿真数据对该... 将0-1规划算法应用于软硬件协同划分过程中,一种节点的映射方式对应单位立方体上的一个顶点。利用单位立方体几何性质求出无约束的目标最优解;由此解出发,利用折半查找和一定的编码策略向外搜索,直到满足系统约束为止;利用仿真数据对该算法进行了有效性验证。仿真结果表明,0-1算法的收敛速度与遗传算法相当;精度与整线性规划相当。 展开更多
关键词 0-1规划 件划分 软硬协同设计
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X-DB:软硬一体的新型数据库系统 被引量:2
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作者 张铁赢 黄贵 +4 位作者 章颖强 王剑英 胡炜 赵殿奎 何登成 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期319-326,共8页
数据库领域经历了3次发展时期:第1个时期起源于Codd提出的关系模型,奠定了数据库理论和系统的基础,并造就了早期的数据库商业巨头IBM DB2,Microsoft SQLServer和Oracle等;第2个时期由互联网的快速发展所推动,催生了NoSQL数据库系统,这... 数据库领域经历了3次发展时期:第1个时期起源于Codd提出的关系模型,奠定了数据库理论和系统的基础,并造就了早期的数据库商业巨头IBM DB2,Microsoft SQLServer和Oracle等;第2个时期由互联网的快速发展所推动,催生了NoSQL数据库系统,这一类数据库系统关注于系统可扩展性,但是牺牲了数据库的事务特性和SQL功能;第3个重要时期是以新硬件为基础的现代数据库时期,阿里巴巴数据库系统X-DB便属于这一时期的现代数据库.X-DB基于阿里巴巴大规模业务需求,充分利用新硬件的特性,围绕存储、网络、多核、并行和异构计算进行软硬一体协同设计,同时兼容MySQL生态,重塑关系型数据库体系结构. 展开更多
关键词 关系模型 数据库系统 分布式系统 软硬协同设计
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基于卷积神经网络的内窥镜图像识别及FPGA实现 被引量:1
11
作者 刘生山 林金朝 +2 位作者 庞宇 王元发 周前能 《现代电子技术》 北大核心 2025年第11期156-162,共7页
为提高内窥镜病灶识别准确率和速度,减少检测仪器功耗,针对现有VGG16网络模型参数量大、FPGA加速困难等缺陷,文中提出一种改进VGG的图像识别电路系统,并将该系统首次应用于内窥镜图像病灶识别。首先,通过软件技术优化VGG算法卷积层和全... 为提高内窥镜病灶识别准确率和速度,减少检测仪器功耗,针对现有VGG16网络模型参数量大、FPGA加速困难等缺陷,文中提出一种改进VGG的图像识别电路系统,并将该系统首次应用于内窥镜图像病灶识别。首先,通过软件技术优化VGG算法卷积层和全连接层,增加自适应平均池化层;然后设计优化的卷积IP核,实现卷积和最大池化FPGA加速。为减少模型参数量,有效降低FPGA资源消耗,将改进网络层和批归一化层融合。实验结果表明,改进后的网络模型平均识别准确率为95.59%,模型大小为35.90 MB,相比原始网络准确率提升了3.24%,模型参数量减少92.99%。FPGA板级检测时间为0.55 s/张,相较ARM端和CPU端检测时间减少1509.06 s/张和0.14 s/张。通过优化和改进,提出的电路系统显著提升了内窥镜病灶识别的效率和准确率,有效降低了硬件资源消耗。 展开更多
关键词 卷积神经网络 VGG模型 FPGA 内窥镜图像识别 高层次综合工具 软硬协同
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我国区域生态经济治理的软法之需——以制度设计为视角 被引量:7
12
作者 王雅霖 《西北师大学报(社会科学版)》 CSSCI 北大核心 2016年第4期130-138,共9页
我国生态经济的发展具有典型的区域性,制度是生态经济治理的手段,软法是区域生态经济制度不可分割的重要部分,对区域生态经济治理与软法关系的研究具有重要的理论意义和应用价值。我国区域生态经济的内涵与特点决定了当前我国区域生态... 我国生态经济的发展具有典型的区域性,制度是生态经济治理的手段,软法是区域生态经济制度不可分割的重要部分,对区域生态经济治理与软法关系的研究具有重要的理论意义和应用价值。我国区域生态经济的内涵与特点决定了当前我国区域生态经济治理要依赖于优质高效系统的制度保障,也决定了我国区域生态经济的制度诉求。软法从内容、渊源、演化、可操作性、对全民参与积极性的激励等八个方面均契合于区域生态经济的制度诉求。软法硬法应协同作用共同构建区域生态经济制度。 展开更多
关键词 区域生态经济治理 区域生态经济制度设计 法之需 协同作用
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新型内存硬件环境中的事务管理系统综述
13
作者 胡浩 梁文凯 +2 位作者 李诗逸 王鸿鹏 夏文 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期572-591,共20页
大数据爆发的时代产生了各种新的业务类型,业务数据驱动着事务管理系统创新性的迭代发展.由于传统持久化介质的制约,传统的事务管理系统无法高效执行事务.并且,解决事务冲突的额外开销仍然会限制事务管理系统的吞吐.新型硬件的商业化应... 大数据爆发的时代产生了各种新的业务类型,业务数据驱动着事务管理系统创新性的迭代发展.由于传统持久化介质的制约,传统的事务管理系统无法高效执行事务.并且,解决事务冲突的额外开销仍然会限制事务管理系统的吞吐.新型硬件的商业化应用为事务管理系统注入了更多的可能性,在学术界和工业界均得到了广泛关注.硬件事务内存可以为事务管理系统提供硬件级别的事务冲突检测.而且,相对于固态硬盘,非易失性内存的字节寻址和持久化特性可以显著降低事务延迟并提升事务管理系统的性能.但是,现有的事务管理系统技术无法充分地利用硬件本身带来的性能提升,因此需要重构事务架构来解决这个问题.首先对新型硬件环境下的事务管理系统进行总结分析;之后总结了当前基于新型硬件事务管理系统的技术路线,明确了硬件事务内存和非易失性存储硬件下的事务管理系统的优势和不足;最后指明了新型硬件环境中事务管理系统未来可能的发展方向以及新的挑战. 展开更多
关键词 件事务内存 非易失性内存 并发控制 软硬协同 事务管理系统
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基于以太网的多功能一体化数据采集系统 被引量:4
14
作者 朱健军 倪有粮 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期58-61,共4页
针对目前机房集中监控系统产生的数据量大,且通用数据采集器功能单一、实时性差的问题,提出一款以京微雅阁SoC系列FPGA为核心设计实现的多功能一体化数据采集系统.通过分析通用数据采集器实时传输的难点,系统采用了软硬协同的设计方法,... 针对目前机房集中监控系统产生的数据量大,且通用数据采集器功能单一、实时性差的问题,提出一款以京微雅阁SoC系列FPGA为核心设计实现的多功能一体化数据采集系统.通过分析通用数据采集器实时传输的难点,系统采用了软硬协同的设计方法,由Cortex M3实现系统的网络协议及数据调度算法,并利用可编程逻辑对异步串口及以太网接口进行硬件加速.它能够实现同时对多个接口进行数据采集,并通过以太网实时传输.实际系统的运行测试,验证了该平台的可靠性和实时性,并且系统具有较高的数据吞吐能力和灵活的扩展性. 展开更多
关键词 以太网 数据采集 软硬协同设计 可编程逻辑门阵列
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边缘计算:平台、应用与挑战 被引量:150
15
作者 赵梓铭 刘芳 +1 位作者 蔡志平 肖侬 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期327-337,共11页
随着万物联网的趋势不断加深,智能手机、智能眼镜等端设备的数量不断增加,使数据的增长速度远远超过了网络带宽的增速;同时,增强现实、无人驾驶等众多新应用的出现对延迟提出了更高的要求.边缘计算将网络边缘上的计算、网络与存储资源... 随着万物联网的趋势不断加深,智能手机、智能眼镜等端设备的数量不断增加,使数据的增长速度远远超过了网络带宽的增速;同时,增强现实、无人驾驶等众多新应用的出现对延迟提出了更高的要求.边缘计算将网络边缘上的计算、网络与存储资源组成统一的平台为用户提供服务,使数据在源头附近就能得到及时有效的处理.这种模式不同于云计算要将所有数据传输到数据中心,绕过了网络带宽与延迟的瓶颈,引起了广泛的关注.首先介绍边缘计算的概念,并给出边缘计算的定义;随后,比较了当前比较有代表性的3个边缘计算平台,并通过一些应用实例来分析边缘计算在移动应用和物联网应用上的优势;最后阐述了当前边缘计算面临的挑战. 展开更多
关键词 关系模型 数据库系统 分布式系统 软硬协同设计
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基于数据面加速器的工业5G协议处理架构研究 被引量:2
16
作者 杨喜宁 周一青 陈洋 《高技术通讯》 CAS 2023年第10期1038-1046,共9页
伴随5G标准的不断演进和商用网络的规模部署,5G已成为引领我国智能制造高质量发展的新引擎。与此同时,以高带宽、高频次小包通信为特征的工业应用也对5G终端基带芯片协议处理提出了挑战。本文提出一种以数据面加速器(DPA)为核心的高性... 伴随5G标准的不断演进和商用网络的规模部署,5G已成为引领我国智能制造高质量发展的新引擎。与此同时,以高带宽、高频次小包通信为特征的工业应用也对5G终端基带芯片协议处理提出了挑战。本文提出一种以数据面加速器(DPA)为核心的高性能软硬件协同5G协议处理架构,该架构将异构芯片计算资源与协议处理功能进行了合理映射,并通过并行化设计大幅提升5G用户面数据处理性能。实验结果表明,相比纯软件的实现方案本文提出的协同架构在不同业务负载条件下,数据包处理时延平均下降28.3%,包处理通量平均提升38%。在0.5 ms的时隙周期配置下,本文架构的数据包处理速率大于2000包/s,可以满足工业5G大规模现场节点集中式数据采集的需求。 展开更多
关键词 工业5G 软硬协同 协议处理 加速器
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基于蚁群平台的大规模分布式XML数据库 被引量:3
17
作者 赵锦明 钱磊 +1 位作者 吴东 郝子宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期24-31,共8页
为解决现有原生XML数据库查询效率不高、查询并发度低、数据库规模小及可扩展性不足等问题,基于蚁群高效多用计算平台设计一个大规模分布式原生XML数据库原型系统。采用软硬协同设计思想,在硬件部分设计多并行、全流水、可配置的查询过... 为解决现有原生XML数据库查询效率不高、查询并发度低、数据库规模小及可扩展性不足等问题,基于蚁群高效多用计算平台设计一个大规模分布式原生XML数据库原型系统。采用软硬协同设计思想,在硬件部分设计多并行、全流水、可配置的查询过滤结构,以实现高效查询。利用软件平台的通用性,实现数据库的灵活配置和查询结果排序、筛选等复杂处理,并针对现有原生XML,数据库存在的问题给出相应的解决方法。实验结果表明,该系统可行有效,查询效率相对于Tamino数据库有30倍左右的性能提升,并且能够支持大量并发操作,具有良好的扩展性。 展开更多
关键词 原生XML数据库 蚁群 软硬协同设计 查询 并发度
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基于FPGA与退化YOLO的手机镜片缺陷检测系统 被引量:3
18
作者 王习东 王国鹏 +3 位作者 王保昌 张浩 冯文杰 杨业泉 《电子测量技术》 北大核心 2022年第18期10-17,共8页
针对镜片缺陷检测采用图像处理法和神经网络法存在时延高、功耗高和检测缺陷类别较少等问题,设计了一种基于FPGA与退化YOLO的软硬协同检测系统。系统中使用卷积层代替YOLO网络的重排序层进行网络退化,并映射到FPGA上;采用动态量化、模... 针对镜片缺陷检测采用图像处理法和神经网络法存在时延高、功耗高和检测缺陷类别较少等问题,设计了一种基于FPGA与退化YOLO的软硬协同检测系统。系统中使用卷积层代替YOLO网络的重排序层进行网络退化,并映射到FPGA上;采用动态量化、模块融合、双缓冲流水线、循环展开和分块等优化策略,设计可动态配置的加速IP,其中的卷积计算模块分别实现了基于Winograd和GEMM的快速卷积算法。实验结果表明,本系统的加速IP在PYNQ-Z2上获得了51.89 GOP/s的计算性能,比基于典型滑动窗口卷积计算方法的性能提高了0.76倍,加速单张图像的时延为433 ms,功耗为1.07 W,与Core i5-10500 CPU相比,能效是其365.27倍,实现了小型设备对手机镜片低时延、低功耗的多缺陷检测。 展开更多
关键词 FPGA YOLOv2 手机镜片检测 软硬协同检测 快速卷积算法
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