海云捷讯杯第七届集创赛FPGA机器视觉缺陷检测系统

原创 已于 2023-07-24 10:50:49 修改 · 634 阅读 · 2 ·
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#fpga开发 #深度学习

于 2023-07-23 15:43:13 首次发布

2023年海云捷讯杯设计任务

要求选手通过获取PL端摄像头数据，完成图像预处理，使用提供的模型和CNN加速器进行推理，并将推理结果叠加到原视频流，通过PL端HDMI接口进行输出，最终通过HDMI输出刷新帧率和推理结果刷新速度来进行评分。

使用带框架的FPGA AI加速器，虽然比较便利，但是会消耗一定的时间来处理框架开销，会降低加速器性能，影响视频流输出显示的帧率。

因此鼓励选手对AI框架进行深度优化，从而更高效的利用CNN加速器。同时鼓励选手自行设计PL端CNN加速器，以获得更高的帧率输出。

分区赛本组优化后：

优化1：推理刷新速度140ms左右，最低130ms。

优化2：hdmi刷新速度>30帧，识别精度80%左右（见演示视频）。

优化3：包含dvp_ddr 与ddr_vga 两个ip，正常运行替换官方ip。

整体性能是分区赛一等左右水平，有需要的大兄弟联系我，包部署。
在这里插入图片描述

效果演示视频

集创赛海云捷讯杯——基于FPGA机器视觉缺陷检测的实现
xiaoxian666的博客
08-10 2100
黄金工程中ddr3_vga模块从ddr3读取数据的端口avl_rdata位宽为128，输出端口vga_rgb位宽为24，故设计的ddr3_vga模块也沿用此位宽，其中，vga_rgb并行输出rgb888格式的视频数据，avl_rdata仅用低96位（通过设置avl_be字节使能信号实现），每次读取12字节的数据。卷积层的权重形状为 [output_channel, input_channel, kernel_size, kernel_size] ，通过剪裁该权重的第⼀维度达到剪裁输出通道数的⽬的。
【2021集创赛】海云捷迅杯一等奖：基于稀疏卷积与层融合的流水线优化方案
weixin_47569031的博客
10-30 361
本作品参与极术社区组织的有奖征集|秀出你的集创赛作品风采,免费电子产品等你拿~活动。
2023年第七届集创赛海云捷讯杯——FPGA硬件加速的目标检测
qq_60173005的博客
07-20 509
推理速度70ms以内，含模型全套源码和报告，含dvpddr3和ddr3vga ip核大部分源码。资料有偿，黄鱼搜索海云捷讯。
机器视觉表面缺陷检测综述
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10-28 8416
检测
第七届集创赛海云捷讯杯教程（一）
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第七届集成电路创新创业大赛海云捷讯杯赛题解析！超详细的实现路线！
第七届集创赛海云捷讯杯教程（二）
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详细讲解了海云捷讯杯中需要用到的相关专业名词以及实现路径！
[集创赛海云捷讯杯]全国二等奖经验分享
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笔者是研一在校生，从五月份开始和本科生一起卷集创赛，经历初赛，分赛区决赛，全国总决赛，认识了很多一起做比赛的朋友收获颇丰。今年海云杯初赛报名队伍340支左右，晋级分赛区决赛的队伍130支，晋级全国总决赛22支加上各赛区优秀组织队伍报送一共晋级全国总决赛26支队伍。在淘汰率方面可以说是各杯赛最卷的几个杯赛之一了。其中我在的东北赛区分赛区八组晋级一组总决赛，除了西南赛区各个赛区也基本上都是这个比例。
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02-24
集创赛海云捷迅杯的参赛项目，基于FPGA的智能机械臂控制系统是一项综合性的创新工程，集成了多种先进技术，如机械臂控制、数字孪生技术、颜色和形状识别、移动端蓝牙调试、LED显示及语音播报等，旨在实现高效、智能...
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sfrontline的博客
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2021年10月17日上午，由工业和信息化部人才交流中心主办的第五届全国大学生集成电路创新创业大赛总决赛颁奖典礼在重庆举行。本届大赛总决赛由重庆高新技术产业开发区管理委员会承办，重庆海云捷迅科技有限公司、重庆邮电大学执行承办。 第五届全国大学生集成电路创新创业大赛于2021年1月启动，18个企业杯赛方向，共分为6大赛道，覆盖集成电路全产业链，报名队伍超过3000支，参赛师生逾万人，参与高校超过250家。经过东北、华北、西北、西南、华中、华南、华东，七大分赛区选拔，有来自清华...
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这项作品名为“基于海云捷讯机械臂控制系统的视觉识别模块”，它通过摄像头采集图像数据，并运用深度学习算法实现目标检测与定位，最终为机械臂提供精确的坐标信息。 首先，我们来了解视觉识别模块的工作原理。该...
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FPGA是工业控制从**「常规控制」→「精密控制」→「智能控制」的核心升级器件**，其核心价值是解决传统工控芯片「实时性不足、并行性不够、抗干扰差」的痛点，适配工业4.0对高精度、高实时、高可靠、高智能的刚需。从复杂度来看，80%的工业控制FPGA应用集中在「低-中复杂度」（IO采集、EtherCAT从站、简单运动控制），20%的高端场景集中在「高-超高复杂度」（多轴主站、视觉融合、安全联锁），也是工控厂商的技术壁垒所在。
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处理器与 FPGA 协同工作：主控 SoC 提供通用计算能力，FPGA 核心则用于定制化逻辑处理。丰富的外设接口：支持多种通信接口，适合工业控制与信号处理场景。官方文档支持：米尔提供了详细的硬件手册与软件移植指南，降低了开发门槛。通过本次开发实践，米尔 MYD-YM90X 开发板展现了其在异构架构与 FPGA 应用方面的优势。硬件滤波方案不仅解决了编码器信号毛刺问题，也为后续的复杂信号处理提供了可扩展的思路。在 FPGA 中实现更复杂的数字滤波算法，如 FIR/IIR 滤波器。
verilog spi slave回环模拟
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本篇作为学习verilog过程中一个动手编码的尝试，主要从网上找的基础代码再加上自己的一些修改。一来可以加深对verilog语法的了解，二来也有助于有硬件有更深入的了解。上述代码比较简单,主要有两个module。一个spi回环模拟模块，一个激励模块。
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轩辕霸天L
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概念解释比特流是什么FPGA硬件配置的二进制数据为什么烧录FPGA是空白硬件，需要配置才能工作为什么不是binbin是CPU指令，FPGA不是执行指令而是重构硬件本质区别MCU=软件改变行为，FPGA=硬件改变结构记住：FPGA不是"运行"程序，而是"变成"你设计的电路！有疑问随时问，比如"如何加密比特流"或"如何加速综合时间"？
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在读研究生，FPGA电路设计与功能开发。
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FPGA内存使用十大陷阱与对策 FPGA内存使用中存在诸多隐藏陷阱，包括：Block RAM输出寄存器导致的读延迟、分布式RAM异步读与同步写冲突、跨时钟域FIFO深度计算不足、未初始化内存内容不确定、字节使能隐式行为差异、双端口RAM时钟相位问题、布局布线导致的访问时间变异、内存切换活动功耗被低估、工具推断与IP例化不一致，以及测试覆盖率不足导致的极端情况漏检。应对策略包括明确配置参数、避免读写冲突、增加设计余量、严格初始化、添加时序约束、优化布局、功耗预估和充分验证等。
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### 关于海云捷讯杯的相关信息 #### 海云捷讯杯简介 海云捷讯杯作为一项备受关注的比赛，吸引了大量高校学生参与。根据过往数据统计，今年初赛报名队伍约有340支，最终晋级分赛区决赛的队伍数量为130支左右，而能够进入全国总决赛的仅有26支队伍[^1]。这表明该赛事的竞争激烈程度较高。 #### 比赛流程概述 比赛分为三个主要阶段： - **初赛**：参赛团队提交初步设计方案和技术文档，评审委员会筛选出符合条件的队伍进入下一轮。 - **分赛区决赛**：各赛区按照一定比例选出优胜者参加全国总决赛。例如，东北赛区共有8组队伍竞争，仅有一组成功晋级全国总决赛。 - **全国总决赛**：入围队伍在全国范围内展示其作品并接受专家评委的严格评估。 #### 参赛体验与建议 一位研究生一年级的学生分享了自己的参赛心得，他提到整个过程充满挑战但也收获满满。他认为准备过程中遇到的主要难题在于如何平衡创新性和实用性之间的关系，并提出了几点解决方案供后来者参考[^1]： 1. 明确目标用户群体及其需求； 2. 结合实际应用场景优化设计思路； 3. 提前熟悉所选技术栈及相关工具链。 此外，他还计划撰写一系列文章来更全面地总结自己的经验教训，帮助更多感兴趣的同学更好地备战下一届大赛[^1]。 #### 获取PPT资料的方法 虽然具体指向某一份官方发布的PPT可能较为困难，但可以通过以下途径寻找相关内容： - 访问主办方官方网站或者相关论坛获取最新动态更新以及往期精彩回顾材料。 - 加入一些专注于此类竞赛交流学习群组（如QQ/微信群），与其他参与者互动讨论可能会获得珍贵资源链接。 - 利用搜索引擎输入关键词组合查询，比如“海云捷讯杯+PPT模板”、“集创赛+案例分析”。 以下是基于Python实现的一个简单爬虫脚本用于抓取网页上的PDF/PPT文件列表示例代码片段: ```python import requests from bs4 import BeautifulSoup def fetch_ppt_links(url): response = requests.get(url) soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser') ppt_links = [] for link in soup.find_all('a'): href = link.get('href') if href.endswith(('.pdf', '.ppt', '.pptx')): ppt_links.append(href) return ppt_links if __name__ == "__main__": target_url = input("请输入目标网站地址:") links = fetch_ppt_links(target_url) print("\n".join(links)) ```
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