基于FPGA的ANN系统的设计及其在盲人导行系统中的应用

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sxkcykart
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人工神经网络是一种常用的仿人脑的信息处理系统。目前,有关研究人员还主要用传统的计算机来模拟其功能。现代的各种实时、便携式应用迫切要求用硬件化的神经网络系统来替代传统的计算机仿真。 全世界目前有4500万盲人,而正常人生活中95%的信息是通过视觉获得的。为了提高盲人的生活质量,增加其行走能力,世界各国一直进行着盲人导行系统的研制。盲人导行系统的研究与开发目的在于应用便携、实时性强、识别能力高的智能设备,实现帮助盲人行走无障碍的功能,这一领域的研究无论在社会或技术上,都有深远的意义。 本文在分析了几种典型的基于FPGA(Field Programming Gate Arrays)的人工神经网络的设计方法之后,重点研究了基于布尔神经网络(Boolean Neural Network,BNN)的监督模式分类器的算法并进行改进,并设计实现了基于FPGA芯片的神经元感知器和基于BNN的监督模式分类器。 本文设计的基于BNN的监督模式分类器,具有单次训练、单次分类得到结果、吸引半径(ROA,Radius of Attraction)可调、容错性强等优点,并具有可扩展性,适用于5×7像素、7×9像素两种图像规模的模式识别。感知器与分类器的设计均选用Xilinx公司的ISE6.2i作为开发平台,xilinx公司的Spartan-II E系列FPGA器件作为实现芯片。 最后,本文描述了盲人导行系统的设计架构和工作流程,并把基于BNN的监督模式分类器应用到该盲人导行系统中,实现了实时的模式识别功能。该设计的目标芯片的外围电路简单,符合盲人导行系统便携的特点。 仿真结果表明,本文设计内容达到了设计需求,在神经网络的硬件化方面作了较好的尝试,并具有一定的应用价值。
其他文献
由于世界磷矿资源的逐渐枯竭,品位趋于贫化,而为了满足湿法磷酸对原料矿石的质量要求,通过各种选矿技术的运用,每年都产生大量的磷尾矿。如果能对磷尾矿进行综合利用,不仅可
习近平总书记指出:“意识形态工作是党的一项极端重要的工作.”国有企业作为国民经济发展的中流砥柱,其意识形态工作是党的意识形态工作的重要组成部分,对巩固党在经济领域的
期刊
高分子聚合物微球在组合化学,生物分离,药物载体,光子晶体,光学器件等方面有着广泛的应用。不同的应用目的,对高分子聚合物微球的大小,单分散性,球形度,刚性度等有不同的要求。因此,微
期刊
玉门关及长城烽燧遗址rn玉门关遗址、河仓城遗址和长城烽燧位于敦煌市西北90公里的戈壁滩上,1988年被国务院公布为第三批全国重点文物保护单位.rn玉门关遗址位于阳关镇二墩村
期刊
近日,中央宣传部办公厅印发《2019年文化名家暨“四个一批”人才、宣传思想文化青年英才入选名单的通知》,我省共有10人入选.其中,读者出版集团有限公司马永强、敦煌研究院苏
期刊
3月16日晚9时,由国务院扶贫办重点推荐、国家广电总局确定、甘肃省委宣传部指导支持的脱贫攻坚题材重点剧目,全程在甘肃张掖拍摄创作的电视连续剧《一个都不能少》在央视一套
期刊
期刊
期刊