基于FPGA的道路标识检测系统设计

来源：电子测量技术杂志2024年第4期北京时间：

作者：王新伟，丁红昌，曹国华

单位：1.长春理工大学机电工程学院 长春 130022; 2.长春理工大学重庆研究院 重庆 401135

摘要：为达到道路标识实时检测的要求，针对目前主流的目标检测算法在图像处理器上存在模型参数量大、实时性差、功耗大和成本高的问题，提出一种基于FPGA的道路标识实时检测方案。为减少参数量、提高检测速度，采用YOLOv3-tiny作为特征提取网络，进行权重参数的训练与优化；将模型浮点数参数量化为8位定点数，并将量化后的网络模型在FPGA上完成部署实验。实验结果表明，在Yolov3-tiny网络检测速率上，本系统对实验数据集的测试帧率可达到153 fps，功耗为4.92 W，峰值GOP/s为115GOP/s。该系统可以满足实时目标检测的要求，并且能够在低功耗的状态下实现系统的部署。

关键词：目标检测;YOLO;硬件加速;FPGA

基金资助：173计划技术领域基金（B类）(2022-JCJQ-JJ-0257)、重庆市自然科学基金（2022NSCQ-MSX0340）项目资助