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适用FPGA的小型神经网络项目
     革新科技  来源:不详 日期:2024/8/2 11:53:45 阅读:736 次
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LeNet
LeNet主要用来进行手写字符的识别与分类,其确立了CNN的结构,现在神经网络中的许多内容在LeNet的网络结构中都能看到.

《基于MATLAB与FPGA的图像处理教程》LeNet5
链接:https://gitee.com/crazybingo/Book_VIP/tree/master/2_FPGA_Sim/8.2_LeNet5
这是《基于MATLAB与FPGA的图像处理教程》中一个例程,经过MATLAB仿真与FPGA实现,在相关开发板上验证通过。

DigitalRecognition-基于LeNet-5
链接:https://github.com/suisuisi/FPGAandCNN/tree/main/DigitalRecognition
神经网络在浅色背景上检测深色数字的项目,提供详细的设计和视频演示。

AlexNet
AlexNet是2012年ImageNet竞赛的冠军模型,其作者是神经网络领域三巨头之一的Hinton和他的学生Alex Krizhevsky(参考:https://blog.csdn.net/sinat_39620217/article/details/131083754
AlexNet与此前的LeNet相比,具有更深的网络结构,包含5层卷积和3层全连接。

alexnet-FPGA and GPU
对 FPGA 和 GPU 上的AlexNet CNN 执行时间的基准测试。
链接:https://github.com/pratikpv/alexnet
该项目除了学习神经网络知识外,也在Xilinx FPGA上运行OpenCL给了详细的参考示例,链接如下:
https://gitlab.com/Tango-DNNbench/Tango/tree/master/FPGA

CNN_OPEN & DNN_PUF_FPGA
利用SystemVerilog生成Lenet模型,并在FPGA上进行综合和实现。
链接:https://github.com/renaturation/DNN_PUF_FPGA
该项目是个研究类项目,适合学习和练手。

VGG
VGG(Visual Geometry Group)是牛津大学的Karen Simonyan和Andrew Zisserman在挑战2014年的ILSVRC时提出的系列模型。基于模型研究和比赛结果,两人发表了论文《Very Deep Convolutional Networks For Large-Scale Image Recognition》。
链接:https://arxiv.org/abs/1409.1556
VGG的重要意义在于,其研究结果表明增加深度能够提高卷积神经网络的性能。在VGG之后,人们沿着更深层的网络这个方向,取得了一系列新的进展。

vgg16-on-Zynq
链接:https://github.com/flymin/vgg16-on-Zynq
这是Zynq FPGA上实现VGG16网络的开源项目,项目侧重“实验”,适合学习,所有的介绍都是中文的。

FPGA-Accelerator-for-AES-LeNet-VGG16
链接:https://github.com/zhan6841/FPGA-Accelerator-for-AES-LeNet-VGG16
这个是AES-LeNet-VGG16三个项目的集合体,项目没有介绍。
该项目网址:http://www.aoki.ecei.tohoku.ac.jp/crypto/web/cores.html
该网址给了几个比较实用的IP核源码,包括片上毛刺时钟发生器、RSA系列、JWIS2007、AES等,还有一些大家自己去看吧,除了源码和仿真文件外还有一些设计文档。

CNN_VGG19
这个项目实际上不是一个可训练的模型,只是VGG19的重建,用于对输入图像进行预测。链接:
https://github.com/romulus0914/CNN_VGG19_verilog
https://github.com/18521449/Image-Classification-use-VGG16
https://github.com/PhanQuocLinh/Project_VGG16

总结
在FPGA运行神经网络在前些年是个很热,最近一些敏捷开发像OpenCL、HLS等已经冲淡了不少热度,用纯HDL开发相关项目出现的越来越少了。但是这些小型神经网络项目适合入门相关行业,适合理解相关知识点。以上介绍的项目也是比较经典的项目,每个项目中有很多很多相关的例程。除了LeNet外很少有在FPGA上直接应用的项目了,基本都是实现各个神经网络的核心部分,应用大部分都是基于OpenVINO或者DPU的例子。这部分原因都在于时间和稳定性,后面的案例或者实例相对较少,会以理论项目为基础。


 
 
   
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