Image Quantization Tradeoffs in a YOLO-based FPGA Accelerator Framework

现场可编程门阵列 计算机科学 卷积神经网络 硬件加速 量化(信号处理) 工具链 工作流程 目标检测 边缘设备 人工智能 嵌入式系统 计算机体系结构 计算机视觉 模式识别(心理学) 云计算 软件 操作系统 数据库
作者
Richard W. Yarnell,Md Sanzid Bin Hossain,Ronald F. DeMara
标识
DOI:10.1109/isqed57927.2023.10129324
摘要

Until recently, FPGA-based acceleration of convolutional neural networks (CNNs) has remained an open-ended research problem. Herein, we evaluate one new method for rapidly implementing CNNs using industry-standard frameworks within Xilinx UltraScale+ FPGA devices. Within this workflow, referred to as Framework for Accelerating YOLO-Based ML on Edge-devices (FAYME), a TensorFlow model of the You Only Look Once version 4 (YOLOv4) object detection algorithm is realized using Xilinx’s Vitis AI toolchain. We test various levels of model bit-quantization and evaluate performance while simultaneously analyzing the utilization of available memory and processing elements. We also implement a ResNet-50 model to provide additional comparisons. In this paper, we present our YOLO model, which achieves a mAP of 0.581, and our ResNet model, which achieves a Top-5 accuracy of 0.950. Furthermore, we demonstrate that these results are possible while utilizing less than 25% of the throughput offered by a single hardware accelerator in an UltraScale+ FPGA.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
花城完成签到 ,获得积分10
1秒前
炙热的夜雪完成签到 ,获得积分10
1秒前
Skuld发布了新的文献求助10
2秒前
TRz完成签到,获得积分10
2秒前
Liufgui应助娜娜家的大宝贝采纳,获得10
3秒前
领导范儿应助萝卜不困采纳,获得10
5秒前
Liufgui应助molly雨轩采纳,获得10
6秒前
可爱的汤圆完成签到,获得积分10
7秒前
谦让映菡发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
巨大的小侠完成签到,获得积分10
13秒前
orixero应助甜甜圈采纳,获得10
13秒前
娜娜发布了新的文献求助10
16秒前
都不好听发布了新的文献求助30
16秒前
等春树完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
Karry完成签到 ,获得积分10
21秒前
菠菜发布了新的文献求助50
21秒前
22秒前
兜兜揣满糖完成签到 ,获得积分10
24秒前
倾听阳光完成签到 ,获得积分10
25秒前
传奇3应助大兵采纳,获得10
25秒前
25秒前
Liufgui应助YEGE采纳,获得10
27秒前
29秒前
Beginner发布了新的文献求助10
29秒前
汉堡包应助verbal2005采纳,获得10
32秒前
万能图书馆应助威武鸽子采纳,获得10
33秒前
CR7应助橙子采纳,获得20
34秒前
水加冰糖发布了新的文献求助10
34秒前
充电宝应助都不好听采纳,获得10
34秒前
酷波er应助舒服的寻琴采纳,获得30
35秒前
细腻的深白完成签到,获得积分10
35秒前
KDS发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
36秒前
Beginner完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
yorkin完成签到 ,获得积分10
37秒前
伍六七完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3538355
关于积分的说明 11273977
捐赠科研通 3277299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807509
邀请新用户注册赠送积分活动 883909
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810075