各种机器视觉算法基本是基于卷积神经网络进行的深度上的叠加,而卷积神经网络又是需要大量密集型矩阵计算的神经网络。但是CPU本身顺序执行并不适合专门处理这种大规模密集型矩阵计算,这会严重消耗CPU的算力,阻碍相应的逻辑运算。而GPU的出现正好解决了这一问题,GPU本身适合用于执行密集型并行运算,之后CPU只需将GPU所得结果提取参与后续逻辑运算。但是GPU本身功耗过高、体积过大、发热量大等缺陷也很难应用到对体积和能耗要求较高的场景之中。
而现场可编程门阵列(Filed Programmable Gate Array,FPGA)的出现,可以较好的避开这些缺陷。①灵活性:FPGA属于半定制集成电路,可重复烧写以适应不同的卷积算法,同时FPGA属于嵌入式设备的一种,可以应用于各种复杂环境,如能源有限制或者体积有限制等等。②FPGA具有较低的功耗:我们可以通过FPGA的硬件电路可编程功能设计出专门针对某种算法的电路,以减少算法运行中额外的功耗。如当前机器视觉领域应用最为广泛的YOLO、VGG等算法,我们可以通过FPGA设计出其相应的加速电路,将这些算法的计算单元运行在加速电路上,减少CPU的工作量,从而提高神经网络运算速度。通过FPGA,我们也可以解决因嵌入式设备算力不够导致的无法实时处理图片的问题。
东北林业大学是一所以林科为优势、林业工程为特色的多学科协调发展的高等学校,地处我国最大国有林区的中心——哈尔滨市,东经***°,北纬***°,海拔141米,校园占地136公顷,并拥有帽儿山实验林场(帽儿山森林公园)和凉水实验林场(凉水国家级自然保护区)等教学、科研、实习基地,总面积达***万公顷。
评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会)
评价时间:2023-10-23
李元首
中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所
室主任
综合评价
技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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