用于图像目标检测的可扩展协处理器架构设计

发布时间：2025-01-05 23:55

　　图像目标检测具有数据量大,运算量大和处理流程多变的特点,在高强度计算复杂性的情况下完成准确率高、实时性强的图像目标检测识别,有必要采用硬件加速方式来提高计算速度。而目前的硬件加速架构都是根据具体应用而设计的,功能相对固定、处理流程也相对固定,当应用环境改变时,需要重新设计电路,可移植性较差。针对目前硬件加速架构的局限性,论文提出了一种用于目标检测的可扩展协处理器架构及实现这种架构的命令包格式,使微处理器能够模拟软件函数调用的模式以写入命令的方式调用硬件加速电路(功能IP模块),实现多功能IP并行工作。该架构可以通过改变微处理器写入协处理器命令包的顺序和配置参数,实现各个功能IP的工作模式可配置,工作流程可变,也可以通过在标准IP接口上接入不同功能和不同数量的IP,实现应用场景的可移植性。为实现架构的可扩展性和通用性,解决了可扩展协处理器架构的一系列关键技术问题。第一,采用了在命令包格式中添加相关性标志数据,可扩展协处理器通过解析命令包实现了对相关性的检测和控制;第二,采用输出总线独立以及快速仲裁机制实现了多个功能IP模块并行工作的高带宽数据传输。此外,采用层次化的存储器结构并设计了一种灵...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.7文献[17]

图1.7文献[17]的架构示意图文献[20]基于XilinxZynq-7000SoC的新颖低功率运动目标件加速架构国内现状FPGA+DSP的架构实现高清图像跟踪系统。FPGA负责像预处理、将处理结果送给DSP等工作，DSP芯片通过算，并经串口（RS422）....

图1.8文献[20]

提出了一种基于XilinxZynq-7000SoC的新颖低功率运动目标检测系统。应用于控制和视觉领域的机器人电气系统。如图1.8所示，绿色标记模块构成共享图像处理通道，以30fps从CMOS相机（OmniVisionOV7670）采集640480的RGB565原始....

图1.9文献[22]

图1.9文献[22]的高清图像跟踪系统硬件架构提出了一种基于ARM+FPGA的车载行人检测系统（图1.10所统板上实现的，该硬件架构中FPGA主要负责图像采集、图像以及图像显示，ARM负责行人CENTRIST特征提取、SVM分类

图1.10文献[23]

伺服机构稳定跟踪目标。其架构图如图1.9所示。图1.9文献[22]的高清图像跟踪系统硬件架构了一种基于ARM+FPGA的车载行人检测系统（图1.10板上实现的，该硬件架构中FPGA主要负责图像采集、图像显示，ARM负责行人CENTRIST特征提取、SVM....

本文编号：4023469