检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：何翼飞天津大学

学位级别：硕士

行人检测一直是计算机视觉领域的重要研究课题,无人驾驶、机器人导航、安防、智能交通等领域都需要实时准确的行人检测系统。由于可见光图像在不良照明条件下的成像缺陷,基于热成像原理的远红外图像成为基于视觉方法进行全天候行人检测... 详细信息

行人检测一直是计算机视觉领域的重要研究课题,无人驾驶、机器人导航、安防、智能交通等领域都需要实时准确的行人检测系统。由于可见光图像在不良照明条件下的成像缺陷,基于热成像原理的远红外图像成为基于视觉方法进行全天候行人检测的重要手段。近年以来,随着深度学习技术在计算机视觉领域的崛起,采用卷积神经网络进行行人检测的研究引起了众多学者的热切关注,并在一些细分领域取得了卓越表现。大规模的样本数据对于深度学习的效果是至关重要,但可用的已标注红外数据远少于常见的可见光数据,现行的红外行人检测方法大多先行在ImageNet数据集上预训练分类模型,随后再于红外数据集上进行检测任务的调优。但远红外的图像为单通道灰度图像,成像细节也与可见光图像迥异,加之分类模型转向检测任务的迁移学习瓶颈,这些因素极大的影响了神经网络训练结果,限制了红外行人检测系统的准确率。在实际应用中,规模更大、复杂度更高的神经网络模型已经被证实更有效,并在产品中有广泛的使用,这同时也产生了对计算能力、存储带宽的更大要求和消耗。在边缘计算场景中亟待优化。本论文主要研究工作如下:1、提出了一种基于深度监督学习的行人检测算法。在网络的骨干子网络和后端预测生成子网络中添加密集残差连接,提升网络各层间的信息流动和特征重用。使得行人检测网络可不基于可见光图像预训练模型,直接在红外数据集从零开始训练,且检测精度更高。2、针对目标检测和定位任务优化特征提取过程,在预测生成子网络中以深度可分离卷积替代传统卷积,并选用大分辨率特征图,提高了大目标的检测精度,降低了小目标的漏检率,且网络模型大小和运算开销不增反降。3、在单指令多数据流架构上对行人检测算法进行计算优化。结合硬件平台的微结构特征和相关参数制定优化策略,对核心算子深度可分离卷积进行了改写优化。采取了数据布局变换和循环重排、寄存器分块、缓存分块等措施,编写对向量化和缓存友好的代码。优化后的核心算子实际运行时间显著减少,使得本设计的目标检测网络可在终端硬件平台实现实时运行。

关键词：行人检测深度监督学习红外并行计算软硬件协同设计

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基于ZYBO开发平台的智慧环保监测及数据采集系统设计

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电子设计工程 2018年第5期26卷 174-178,183页

作者：高寒北京工业大学信息学部北京100124

为满足智慧环保平台和智慧环保监测系统的发展趋势,本文针对传统环保数采仪的集成化程度、无线传输能力和监控监测机制等方面进行改进。采用基于Zynq So C的软硬件设计方法扩展通用接口资源、集成LTE无线传输、增加网络视频监控功能和... 详细信息

为满足智慧环保平台和智慧环保监测系统的发展趋势,本文针对传统环保数采仪的集成化程度、无线传输能力和监控监测机制等方面进行改进。采用基于Zynq So C的软硬件设计方法扩展通用接口资源、集成LTE无线传输、增加网络视频监控功能和位置信息功能,完成了一种面向智慧环保的环境监测系统的设计。系统利用ZYBO开发板和自行设计扩展板的硬件资源,借助于Xilinx Vivado开发工具和和嵌入式Linux交叉编译环境,实现了环境监测的硬件及操作系统层功能。本文着重于介绍系统底层设计,对从事软硬件设计的人员有一定参考价值。

关键词：智慧环保 ZYBO Zynq SoC 嵌入式Linux 数据采集系统软硬件协同设计

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FPGA逻辑研究与设计分析

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科学技术创新 2018年第7期 83-84页

作者：安洋焦作师范高等专科学校

本研究在AXI的基础上,构建出FPGA逻辑模块互联设计方案。通过研究AXI通信手段、总线规范特征,对借助AXI开展架构连接的逻辑结构进行设计,并基于FPGA完成验证。研究结果表明:在AXI连接架构方式下,能够使不同位宽数据间的转换通信、总线... 详细信息

本研究在AXI的基础上,构建出FPGA逻辑模块互联设计方案。通过研究AXI通信手段、总线规范特征,对借助AXI开展架构连接的逻辑结构进行设计,并基于FPGA完成验证。研究结果表明:在AXI连接架构方式下,能够使不同位宽数据间的转换通信、总线协议进行高效的通信转换。

关键词：存储模块FPGA 逻辑设计软硬件协同设计

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软硬件协同设计中模拟退火划分算法的改进

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黑龙江科技学院学报 2011年第2期21卷 138-141页

作者：李志军王昊马鸣霄郭继坤黑龙江科技学院电气与信息工程学院哈尔滨150027

针对传统软硬件划分算法对硬件资源的使用效率考虑不足的问题,提出改进的模拟退火划分算法。该算法对成本函数中的执行时间和面积使用提供附加权、减少权值的动态加权策略,并考虑了一个移动的性能改变对系统面积的影响。实验表明,改进... 详细信息

针对传统软硬件划分算法对硬件资源的使用效率考虑不足的问题,提出改进的模拟退火划分算法。该算法对成本函数中的执行时间和面积使用提供附加权、减少权值的动态加权策略,并考虑了一个移动的性能改变对系统面积的影响。实验表明,改进的模拟退火划分算法收敛速度快,得到的解更优,保证了系统硬件资源的有效利用。

关键词：软硬件协同设计软硬件划分模拟退火算法

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软硬件协同设计型通信专业实践教学内容与模式改革研究

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高校实验室工作研究 2011年第2期 14-15页

作者：易志强李光球李芸杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018

随着现代电子技术的高速发展,通信系统及电路的设计与实现已经与功能日益强大的EDA及系统仿真软件工具不可分割。将EDA及系统仿真软件引入到通信专业的实践教学中,结合软硬件协同设计理念,将传统的验证型、模块级实验更新为设计型、系统... 详细信息

随着现代电子技术的高速发展,通信系统及电路的设计与实现已经与功能日益强大的EDA及系统仿真软件工具不可分割。将EDA及系统仿真软件引入到通信专业的实践教学中,结合软硬件协同设计理念,将传统的验证型、模块级实验更新为设计型、系统型,取得了良好的教学效果。

关键词：软硬件协同设计 EDA 实践教学

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面向大数据的软硬件协同加速方法研究

面向大数据的软硬件协同加速方法研究

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作者：李豪中国科学院大学

学位级别：硕士

大数据具有数据规模大、产生速度快、数据种类多的特点，这给大数据的存储和处理带来诸多挑战。大数据对存储的需求随着快速存储设备的出现得到缓解，但这更加凸显出对计算能力的需求。大数据中存在诸多访存密集任务，诸如数据清洗、过... 详细信息

大数据具有数据规模大、产生速度快、数据种类多的特点，这给大数据的存储和处理带来诸多挑战。大数据对存储的需求随着快速存储设备的出现得到缓解，但这更加凸显出对计算能力的需求。大数据中存在诸多访存密集任务，诸如数据清洗、过滤等，这类任务并不适合以计算见长的GPU或CPU。针对大数据处理的特点，我们提出直接在SSD上加入FPGA计算单元来加速大数据应用处理的方案。本文的主要工作和贡献如下:\n 1.提出了一种软硬件协同设计的数据处理加速机制，使大数据应用能够通过可扩展的用户库透明地使用系统底层的异构加速资源，我们将该库称为ISP BigData lib。同时提出一套完整的API来简化上层用户使用。\n 2.分析和提炼了主流大数据平台中数据处理的典型模式和算法，并分别以ISP框架中的微操作的形式进行了加速设计和接口封装。大数据应用种类繁多，但它们在整体流程和基本操作方面表现出很多相似性，本文通过对常见大数据应用的深入分析，提取出数据分类、数据直方图、图像直方图、字符串匹配四种大数据公共微操作，并采用FPGA进行加速。\n 3.设计和实现了ISP机制及已提炼出的典型微操作，并在异构可重构大内存加速卡上进行了深入的验证测试。验证结果表明，相比CPU采用FPGA实现数据分类获得8.2倍的加速比，数据直方图获得2.9倍加速比，图像直方图性能跟CPU接近，只有字符串匹配程序比CPU慢0.6倍，仍待进一步优化。

关键词：异构计算大数据处理软硬件协同设计加速机制

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AVS视频解码器的软硬件协同设计研究

AVS视频解码器的软硬件协同设计研究

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作者：江霞林厦门大学

学位级别：硕士

AVS视频编码标准是中国第一个具有自主知识产权的数字视频编码技术标准，其编码效率与H.264/AVC相当，是MPEG-2的2～3倍。2006年2月，AVS视频编码标准正式被批准为国家标准，进入了产业化推广阶段。作为AVS视频产业链中最核心的部分，AV... 详细信息

AVS视频编码标准是中国第一个具有自主知识产权的数字视频编码技术标准，其编码效率与H.264/AVC相当，是MPEG-2的2～3倍。2006年2月，AVS视频编码标准正式被批准为国家标准，进入了产业化推广阶段。作为AVS视频产业链中最核心的部分，AVS视频编解码芯片的研究与设计对于AVS视频编码标准的推广起着极其重要的作用。据估计，未来十年我国解码芯片的年均需求量将达到4000多万片。因此，研究AVS视频解码器设计意义重大。\n 目前，软硬件协同设计方案已经逐渐成为了视频编解码器的主流解决方案。软硬件协同设计技术兼顾了软件的灵活性和硬件的高性能等特性，它使得复杂度极高的AVS视频解码器实现变得简单。本文基于嵌入ARM内核的SoC开发平台开展AVS视频解码器的软硬件协同设计研究。\n 首先，研究了软硬件协同设计技术。在软硬件划分中，除了考虑了各个模块的计算量外，还研究了处理器和硬件加速器间的通信开销、模块间的数据搬移对系统性能的影响。探讨了利用时间、空间并行技术来提高系统性能。\n 接着，以开源AVS视频解码参考代码rm52j为基础，将rm52j成功移植到了ARM平台上。分析了算法中各个模块的计算复杂度、处理器和硬件加速模块间的通信开销、以及硬件加速模块间的并行性操作等，给出了AVS视频解码器的软硬件协同设计架构。\n 最后，对AVS视频解码硬件加速模块——整数反变换、亮度插值和环路滤波进行了算法详细分析、硬件驱动代码设计和硬件电路设计，并在SoC平台上对包含这三个硬件加速模块的AVS视频解码器进行了软硬件协同测试验证和性能分析。测试结果表明，相对于纯软件实现，采用软硬件协同设计的AVS视频解码器在关键模块的执行速度上获得了2倍以上的提升。

关键词：数字视频编码 AVS标准视频解码器软硬件协同设计 SoC平台

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面向嵌入式系统的软硬件协同设计划分方法研究

面向嵌入式系统的软硬件协同设计划分方法研究

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作者：夏楠辽宁大学

学位级别：硕士

嵌入式系统应用软硬件协同设计可以更高效快捷的开发产品,避免了传统嵌入式产品开发带来的诸多不便,协同设计包括系统描述、系统建模、软硬件划分、协同综合、设计及仿真验证等诸多环节。嵌入式系统由软件和硬件组成、整个系统除了要求... 详细信息

嵌入式系统应用软硬件协同设计可以更高效快捷的开发产品,避免了传统嵌入式产品开发带来的诸多不便,协同设计包括系统描述、系统建模、软硬件划分、协同综合、设计及仿真验证等诸多环节。嵌入式系统由软件和硬件组成、整个系统除了要求完成指定的功能外还对系统的功耗、成本、体积等性能指标提出了更高的要求。嵌入式系统设计中功能模块间存在联系,而目前嵌入式软硬件协同设计流程一直延用划分后再设计的思想,划分和协同综合是两个相对独立的过程。这种方法针对构件库不足的情况下比较适用,然而IP核和构件在嵌入式系统设计中应用越来越广泛,大部分软件和硬件已经不用重新设计,所以应该在划分环节重点考虑软硬件的匹配兼容性问题。常见的嵌入式系统设计是一个划分后再设计的过程,忽略了协同综合等功能模块间的相互联系,从而影响了最终的仿真实现成功率。针对这一问题,本文深入研究了嵌入式系统软硬件协同设计的流程,根据现有的软硬件协同设计流程中重设计轻复用,以及当前软硬件协同设计中大规模构件库存在的现状,提出一种基于综合辅助划分的软硬件协同设计流程。将设计重心转向了复用,实现了嵌入式软硬件协同设计由设计到组装的过渡。针对综合辅助划分的软硬件协同设计流程,本文在对比多种建模方法后,根据嵌入式系统中需要同时优化多个性能指标以及系统中各模块之间存在某种依赖关系的特点,提出了一种基于先验项匹配的综合辅助划分图论模型,模型中不仅考虑了IP核和构件的参数信息,还将模块间的兼容信息等内容考虑在内。通过此模型将综合辅助划分的软硬件协同设计流程进行了更形象化描述,便于用图论的相关方法解决综合辅助划分设计流程算法问题。在本文的软硬件协同设计流程中,针对基于先验项匹配的综合辅助划分图论模型,使用权值单一化法,通过建立决策模型,利用系统预决策和用户决策求出综合评价指标权重值。再根据此评价指标和一种改进的基于信息位匹配的k-最短路径(KSP)算法求出k个最优方案供用户选择。最后仿真实验验证了这种改进的KSP算法的高效性和高准确率的特点。通过比较优先匹配位数与信息位数的关系,分析了改进的KSP算法的性能。仿真实验结果表明,本文方法为嵌入式系统设计中大规模组件库选件问题提供了更好的解决方案。

关键词：软硬件协同设计综合辅组划分先验项软硬件平等

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基于Zynq的图像角点及边缘检测系统的设计与实现

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计算机科学 2017年第B11期44卷 530-533,556页

作者：潘青松张怡杨宗明秦剑秀西南交通大学成都610031

以Zynq芯片为基础,采用软硬件协同设计的方法设计并实现整个系统。Zynq芯片内部采用ARM+FPGA的异构架构,既具备ARM处理器的灵活性,又拥有FPGA并行处理的能力。本系统的设计充分发挥了Zynq芯片的优势,在软硬件划分上,通过ARM处理器来实... 详细信息

以Zynq芯片为基础,采用软硬件协同设计的方法设计并实现整个系统。Zynq芯片内部采用ARM+FPGA的异构架构,既具备ARM处理器的灵活性,又拥有FPGA并行处理的能力。本系统的设计充分发挥了Zynq芯片的优势,在软硬件划分上,通过ARM处理器来实现图像的采集;图像角点及边缘检测用FPGA来完成,即通过硬件加速提升系统的整体性能。ARM处理器与FPGA通过AXI4总线进行数据交互,在Zynq上实现集图像采集、图像特征提取、图像显示为一体的片上系统。最终系统测试结果表明,采用硬件加速实现图像特征提取的相关算法比在ARM处理器软件上实现的算法的速度提高了6~8倍。

关键词： Zynq FPGA 特征提取软硬件协同设计

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一种基于改进蚁群优化算法的软硬件划分方法

引用

湖南城市学院学报（自然科学版） 2017年第6期26卷 50-54页

作者：胡伟黄山学院信息工程学院安徽黄山245021

软硬件划分问题是嵌入式系统的软硬件协同设计中重要的问题之一﹒针对该问题,提出一种基于改进蚁群优化算法的软硬件划分方法﹒通过禁忌搜索算法改进蚁群算法的局部搜索过程,利用禁忌表记录近期的搜索过程,通过禁忌表比对阻止算法重复进... 详细信息

软硬件划分问题是嵌入式系统的软硬件协同设计中重要的问题之一﹒针对该问题,提出一种基于改进蚁群优化算法的软硬件划分方法﹒通过禁忌搜索算法改进蚁群算法的局部搜索过程,利用禁忌表记录近期的搜索过程,通过禁忌表比对阻止算法重复进入,提高了算法的最优解搜索效率,加快了算法的执行速度﹒实验数据证明改进的蚁群优化算法能提高45%左右的工作效率,同时验证了该算法能够有效地解决软硬件划分问题,提高软硬件协同设计的效率﹒

关键词：嵌入式系统软硬件协同设计软硬件划分蚁群优化算法

来源：评论

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