激光与红外

作者：裴建华

单位：中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏 无锡 214035；

关键词：YOLO;目标检测;FPGA;RTL;硬件加速

基于SOC芯片运行YOLO算法往往无法满足系统对板卡尺寸、功耗和启动时间的性能要求,由此提出了在FPGA芯片上使用RTL逻辑描述YOLO算法的硬件加速方案。搭建DSP矩阵运算单元(并行度为16×16)实现卷积乘累加计算,按单元大小切割卷积层通道再分块计算；统计网络模型每层运算的类型和尺寸并用变量定义,以指令形式传递给各功能模块,状态机控制整体计算进度；后处理模块采用定点化数据形式和RAM查表方式实现非线性函数的映射；对模型参数进行扩充、排序和量化,写入bin文件并固化flash,板卡离线运行时再自动回读片上；融合前端图像采集、预处理以及后端目标框叠加功能,针对实时视频测试算法性能。实验结果表明,该加速方案使用FPGA硬件资源较少,逻辑计算结果与算法量化模型完全一致,可稳定实现1080P @30 Hz图像的实时检测。

来源：2026年第4期

《激光与红外》期刊编辑部

查看激光与红外杂志2026年第4期