Развертывание сети Передача Обучения для обнаружения маршрута

В этом примере показано, как создать, скомпилировать и развернуть dlhdl.Workflow объект, который имеет сверточную нейронную сеть. Сеть может обнаруживать и выводить контуры маркера маршрута в качестве объекта сети с помощью пакета поддержки Toolbox™ Deep Learning HDL для Xilinx FPGA и SoC. Используйте MATLAB ®, чтобы получить результаты предсказания с целевого устройства .

Необходимые условия

  • Набор для разработки Xilinx ZCU102 SoC

  • Пакет поддержки Deep Learning HDL Toolbox™ для Xilinx FPGA и SoC

  • Deep Learning Toolbox™

  • Deep Learning HDL Toolbox™

Загрузка предварительно обученной сети SeriesNetwork

Чтобы загрузить предварительно обученный сетевой фонарь серии, введите:

snet = getLaneDetectionNetwork();

Нормализация слоя Входа

Чтобы нормализовать слой входа путем изменения его типа, введите:

inputlayer = imageInputLayer(snet.Layers(1).InputSize, 'Normalization','none');
snet = SeriesNetwork([inputlayer; snet.Layers(2:end)]);

Чтобы просмотреть слои предварительно обученной последовательной сети, введите:

analyzeNetwork(snet)
% The saved network contains 23 layers including input, convolution, ReLU, cross channel normalization,
% max pool, fully connected, and the regression output layers.

Создайте целевой объект

Создайте целевой объект, который имеет пользовательское имя для вашего целевого устройства и интерфейс для подключения вашего целевого устройства к хосту-компьютеру. Опции интерфейса JTAG и Ethernet.

hTarget = dlhdl.Target('Xilinx','Interface','Ethernet');

Создайте объект рабочий процесс

Создайте объект dlhdl.Workflow класс. Когда вы создаете класс, задайте сеть и имя битового потока. Укажите сохраненную предварительно обученную нейронную сеть lanenet, snet, в качестве сети. Убедитесь, что имя битового потока соответствует типу данных и плате FPGA, на которую вы нацелены. В этом примере целевой платой FPGA является плата Xilinx ZCU102 SOC. Битовый поток использует один тип данных.

hW = dlhdl.Workflow('network', snet, 'Bitstream', 'zcu102_single','Target',hTarget);
% If running on Xilinx ZC706 board, instead of the above command, 
% uncomment the command below.
%
% hW = dlhdl.Workflow('Network', snet, 'Bitstream', 'zc706_single','Target',hTarget);

Скомпилируйте сеть серии Lanenet

Чтобы скомпилировать сеть серии lannet, запустите функцию compile dlhdl.Workflow объект.

dn = hW.compile;
          offset_name          offset_address     allocated_space 
    _______________________    ______________    _________________

    "InputDataOffset"           "0x00000000"     "24.0 MB"        
    "OutputResultOffset"        "0x01800000"     "4.0 MB"         
    "SystemBufferOffset"        "0x01c00000"     "28.0 MB"        
    "InstructionDataOffset"     "0x03800000"     "4.0 MB"         
    "ConvWeightDataOffset"      "0x03c00000"     "16.0 MB"        
    "FCWeightDataOffset"        "0x04c00000"     "148.0 MB"       
    "EndOffset"                 "0x0e000000"     "Total: 224.0 MB"

Программа Bitstream на FPGA и загрузка сетевых весов

Чтобы развернуть сеть на оборудовании Xilinx ZCU102 SoC, запустите функцию развертывания dlhdl.Workflow объект. Эта функция использует выход функции компиляции, чтобы запрограммировать плату FPGA с помощью файла программирования. Он также загружает веса и смещения сети. Функция развертывания начинает программировать устройство FPGA, отображает сообщения о прогрессе и времени развертывания сети.

 hW.deploy;
### FPGA bitstream programming has been skipped as the same bitstream is already loaded on the target FPGA.
### Loading weights to FC Processor.
### 13% finished, current time is 28-Jun-2020 12:36:09.
### 25% finished, current time is 28-Jun-2020 12:36:10.
### 38% finished, current time is 28-Jun-2020 12:36:11.
### 50% finished, current time is 28-Jun-2020 12:36:12.
### 63% finished, current time is 28-Jun-2020 12:36:13.
### 75% finished, current time is 28-Jun-2020 12:36:14.
### 88% finished, current time is 28-Jun-2020 12:36:14.
### FC Weights loaded. Current time is 28-Jun-2020 12:36:15

Запуск предсказания для видео примера

Запустите функцию demoOnVideo для dlhdl.Workflow объект класса. Эта функция загружает видео примера, выполняет функцию предсказания dlhdl.Workflow объект, а затем строит график результата.

demoOnVideo(hW,1);
### Finished writing input activations.
### Running single input activations.


              Deep Learning Processor Profiler Performance Results

                   LastLayerLatency(cycles)   LastLayerLatency(seconds)       FramesNum      Total Latency     Frames/s
                         -------------             -------------              ---------        ---------       ---------
Network                   24904175                  0.11320                       1           24904217              8.8
    conv_module            8967009                  0.04076 
        conv1              1396633                  0.00635 
        norm1               623003                  0.00283 
        pool1               226855                  0.00103 
        conv2              3410044                  0.01550 
        norm2               378531                  0.00172 
        pool2               233635                  0.00106 
        conv3              1139419                  0.00518 
        conv4               892918                  0.00406 
        conv5               615897                  0.00280 
        pool5                50189                  0.00023 
    fc_module             15937166                  0.07244 
        fc6               15819257                  0.07191 
        fcLane1             117125                  0.00053 
        fcLane2                782                  0.00000 
 * The clock frequency of the DL processor is: 220MHz