FPGA-based device for handwritten digit recognition in images; Компьютерная оптика; Т. 41, № 6

Bibliographische Detailangaben
Parent link:Компьютерная оптика: научный журнал/ Институт систем обработки изображений Российской академии наук.— , 1987-
Т. 41, № 6.— 2017.— [С. 938-949]
Körperschaft: Томский политехнический университет Институт кибернетики, ИК
Weitere Verfasser: Zoev I. V. Ivan Vladimirovich, Beresnev A. P. Aleksey Pavlovich, Markov N. G. Nikolai Grigorevich, Malchukov A. N. Andrey Nikolaevich
Zusammenfassung:Заглавие с экрана
We describe the design and manufacture of a mobile and energy efficient device that allows one to recognize handwritten digits in images using convolutional neural networks. The device is implemented on a field-programmable gate array (FPGA), which is included in the system-on-a-chip Cyclone V SX. Functional diagrams of the computational blocks implementing the convolution and pooling procedures are developed. Functional diagrams of the convolution neural network for the proposed architecture are also described. Results of testing the developed FPGA-based device for its efficiency in terms of handwritten digit recognition accuracy, recognition rate, and power consumption are presented. Results of a performance comparison between a hardware and software implementation of convolutional neural networks are presented.
Рассмотрена задача создания мобильного и энергоэффективного устройства, позволяющего распознавать рукописные цифры на изображениях с помощью свёрточных нейронных сетей. Устройство реализовано на основе программируемой логической интегральной схемы, входящей в систему на кристалле Cyclone V SX. При этом разработаны функциональные схемы вычислительных блоков, реализующих процедуры свёртки и подвыборки, а также функциональная схема самой свёрточной нейронной сети предложенной архитектуры. Приведены результаты исследования эффективности созданного устройства на программируемой логической интегральной схеме в части точности распознавания рукописных цифр, производительности устройства и его энергопотребления. Показаны результаты сравнения эффективности аппаратной реализации свёрточной нейронной сети с её программной реализацией.
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: 2017
Schlagworte:
Online-Zugang:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30780245
Format: Elektronisch Buchkapitel
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=666760

MARC

LEADER 00000naa0a2200000 4500
001 666760
005 20260514161707.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\network\37964 
035 |a RU\TPU\network\23249 
090 |a 666760 
100 |a 20220126d2017 k||y0rusy50 ba 
101 0 |a eng 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a FPGA-based device for handwritten digit recognition in images  |d Устройство на основе ПЛИС для распознавания рукописных цифр на изображениях  |f I. V. Zoev, A. P. Beresnev, N. G. Markov, A. N. Malchukov 
203 |a Текст  |c электронный 
300 |a Заглавие с экрана 
320 |a [Библиогр.: 35 назв.] 
330 |a We describe the design and manufacture of a mobile and energy efficient device that allows one to recognize handwritten digits in images using convolutional neural networks. The device is implemented on a field-programmable gate array (FPGA), which is included in the system-on-a-chip Cyclone V SX. Functional diagrams of the computational blocks implementing the convolution and pooling procedures are developed. Functional diagrams of the convolution neural network for the proposed architecture are also described. Results of testing the developed FPGA-based device for its efficiency in terms of handwritten digit recognition accuracy, recognition rate, and power consumption are presented. Results of a performance comparison between a hardware and software implementation of convolutional neural networks are presented. 
330 |a Рассмотрена задача создания мобильного и энергоэффективного устройства, позволяющего распознавать рукописные цифры на изображениях с помощью свёрточных нейронных сетей. Устройство реализовано на основе программируемой логической интегральной схемы, входящей в систему на кристалле Cyclone V SX. При этом разработаны функциональные схемы вычислительных блоков, реализующих процедуры свёртки и подвыборки, а также функциональная схема самой свёрточной нейронной сети предложенной архитектуры. Приведены результаты исследования эффективности созданного устройства на программируемой логической интегральной схеме в части точности распознавания рукописных цифр, производительности устройства и его энергопотребления. Показаны результаты сравнения эффективности аппаратной реализации свёрточной нейронной сети с её программной реализацией. 
461 |t Компьютерная оптика  |o научный журнал  |f Институт систем обработки изображений Российской академии наук  |d 1987- 
463 |t Т. 41, № 6  |v [С. 938-949]  |d 2017 
510 1 |a Устройство на основе ПЛИС для распознавания рукописных цифр на изображениях  |z rus 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a handwritten digit recognition in images 
610 1 |a convolutional neural networks 
610 1 |a FPGA-based device 
610 1 |a распознавание 
610 1 |a сверточные нейронные сети 
610 1 |a изображения 
610 1 |a цифры 
701 1 |a Zoev  |b I. V.  |c Specialist in the field of informatics and computer technology  |c Programmer of Tomsk Polytechnic University  |f 1993-  |g Ivan Vladimirovich  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\38250 
701 1 |a Beresnev  |b A. P.  |g Aleksey Pavlovich 
701 1 |a Markov  |b N. G.  |c Doctor of Engineering, Professor of TPU  |c Russian specialist in Informatics and Computing  |f 1950-  |g Nikolai Grigorevich  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\24811  |9 11026 
701 1 |a Malchukov  |b A. N.  |c specialist in the field of informatics and computer technology  |c Associate Professor of Tomsk Polytechnic University, Candidate of technical sciences  |f 1982-  |g Andrey Nikolaevich  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\32409 
712 0 2 |a Томский политехнический университет  |b Институт кибернетики, ИК  |c 2010-2017  |9 27025 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20220126  |g RCR 
856 4 0 |u https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30780245 
942 |c CF