【摘 要】
：
滴灌带是一种常用的农业节水产品,其生产加工过程中需要打孔并检测孔位信息,漏打或错打会严重影响滴灌带的质量。滴灌带生产加工过程中对采集的孔位图像进行快速且准确的检测是其生产的核心问题之一,在计算机上利用卷积神经网络实现孔位图像处理存在体积大、功耗高等缺点,把卷积神经网络部署在FPGA上,不仅有并行运算的加速优势,还能解决上述问题。因此,实现滴灌带孔位的嵌入式图像处理具有重要意义。本文主要做了以下工作
论文部分内容阅读
滴灌带是一种常用的农业节水产品,其生产加工过程中需要打孔并检测孔位信息,漏打或错打会严重影响滴灌带的质量。滴灌带生产加工过程中对采集的孔位图像进行快速且准确的检测是其生产的核心问题之一,在计算机上利用卷积神经网络实现孔位图像处理存在体积大、功耗高等缺点,把卷积神经网络部署在FPGA上,不仅有并行运算的加速优势,还能解决上述问题。因此,实现滴灌带孔位的嵌入式图像处理具有重要意义。本文主要做了以下工作:卷积神经网络在PC端的实现。首先构建滴灌带孔位信息数据集,然后在PC端搭建卷积神经网络模型,训练完成后,预测准确率达到97.62%,最后对模型参数进行提取与保存。卷积神经网络在FPGA上的部署。卷积加速部分使用HLS高层次综合工具设计了卷积核和池化核,并对其进行循环优化和接口优化,进一步提升了算法的性能;图像采集模块使用OV5640进行RGB格式数据的提取;图像显示模块使用VDMA驱动LCD屏显示预测结果和摄像头实时画面。使用Vivado软件搭建So C系统,根据设计要求完成PL端中IP核端口连线以及PS端驱动编写,实现滴灌带孔位检测系统的构建。利用ZYNQ7020平台进行实验验证。结果表明,在100MHz的工作频率下,用自建滴灌带数据集验证,孔位识别的准确率为96.89%,系统功耗为2.028W,相比于GPU功耗减少了80%。在保持检测功能实现的同时,本设计具有功耗低、体积小的优点。本文所提出的基于FPGA的孔位图像检测方法为滴灌带生产提供了新的技术思路。
其他文献
随着对能源多元化、能源效率和环境保护的日益关注,电动汽车正成为最具吸引力的道路交通工具,车用电动机及其驱动技术已成为近年来的研究热点。开关磁阻电机因其具有输出转矩大、结构稳定、适合在恶劣环境下运行等优点成为最具潜力的电动汽车牵引电机。但开关磁阻电机系统功率器件多、功率密度低、电机运行时转矩脉动大,限制了其在电动汽车上的应用。本文以提高电机系统的功率密度和减小转矩脉动为目标,对功率变换器的结构和电机
在运行过程中,电力设备表面静电放电是影响其安全运行的重要因素,其中沿面闪络更是航天器表面静电放电的主要形式之一,因此研究绝缘材料表面沿面闪络的规律对航天器安全与防护有着重要意义。本文根据航天器所处复杂环境,围绕航天器表面材料闪络开展理论分析和实验研究。主要研究成果以及结论如下:针对空间环境中外部结构对航天器电气设备表面发生闪络的影响,以二次电子发射雪崩模型为基础,利用有限元软件建立了指型电极结构绝
目的:评估吉林省应用酪氨酸激酶抑制剂（Tyrosine kinase inhibitors,TKI）治疗的慢性髓性白血病（Chronic myeloid leukemia,CML）慢性期患者的健康相关生活质量（Health-related quality of life,HRQOL）,探究其生活质量的影响因素,为临床治疗和改善患者的生活质量提供一定的参考依据。方法:于2021年5月至2021年12
随着全球范围内科技的发展和能源转型进程的推进,新能源汽车以其超高的能源利用率和超低的排放量促使汽车行业向低碳环保和高质量方向发展。基于外转子开关磁阻电机（Outer rotor switched reluctance motor,ORSRM）的电动汽车驱动系统具有许多优秀的性能,如结构简单、可靠性高、造价低廉、运行效率高等,是轮毂电机电动汽车中最具优势的驱动形式。由于轮毂电机工作环境的特殊性,散热
门静脉血栓（portal vein thrombosis,PVT）是指门静脉主干和（或）门静脉左、右分支发生血栓,伴或不伴肠系膜静脉和脾静脉血栓形成。门静脉血栓形成可能会加速肝功恶化,增加门脉高压并发症的出现。目前诊断肝硬化门静脉血栓主要依靠影像学检查,缺少血液学诊断方法。因此对影响门静脉血栓形成的因素进行研究,有助于加深医疗工作者对门静脉血栓的认识,早期识别高危人群,改善患者预后。目的:本研究旨
随着“碳中和”和“碳达峰”概念的提出,人们对于环保节能的要求提升至更高水平。发光二极管（Light Emitting Diode,LED）作为第四代照明光源因其安全可靠、绿色而引起广泛关注。因此LED驱动电源不断被应用在汽车照明、路灯、显示屏等众多领域中。LED驱动器的研究关键在于功率因数校正（Power Factor Correction,PFC）、各负载输出均衡电流、调光策略、驱动控制技术以及
目的:对比心房颤动导管消融联合左心耳封堵的一站式治疗与单一导管消融治疗两种手术方式的手术成功率、围术期并发症,评价一站式治疗的安全性及可行性;对比分析导管消融联合左心耳封堵的一站式治疗与单一导管消融治疗对患者超声心动图相关指标改善情况、房性心律失常复发率、缺血性卒中及出血事件发生率,评价一站式治疗的有效性。方法:回顾性收集2018年8月至2021年8月于吉林大学第一医院心血管内科接受一站式治疗与同
随着“碳达峰、碳中和”被纳入我国经济社会发展和生态文明建设整体布局中,推动能源绿色低碳转型和高效开发利用风能已成为必然趋势。风电功率预测可有效缓解“弃风”问题,在风电制氢系统中,针对风电宽功率波动现象,预测精度与鲁棒性同样重要。在满足制氢所需功率条件下,本文通过数据挖掘和智能算法组合,基于风场多维历史数据进行风功率短期预测研究,提升风电功率预测精度,主要内容如下:首先,分析对比了新能源背景下风功率
从福建省生态环境监测仪器设备管理现状出发，探析运用现代数字技术解决管理痛点、难点的方法，提出了基于区块链技术、多技术融合的环境监测仪器设备数字化管理模式，以期为新时期环境监测仪器设备的科学有效管理提供参考。
目的:通过对急性心肌梗死患者的回顾性分析,明确急性心肌梗死患者血运重建后住院期间发生主要不良心血管事件（MACE）的危险因素及临床特征,以期为该疾病二级预防和及时精准治疗提供更多参考和证据。方法:采取回顾性分析方法,收集2018年1月至2021年1月于吉林大学第一医院二部心血管内科诊断为急性心肌梗死并于12小时内行急诊经皮冠状动脉介入（PCI）治疗的患者共534例,最终纳入522例患者。若急诊PC