基于FPGA的ANN系統(tǒng)的設計及其在盲人導行系統(tǒng)中的應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、人工神經網絡是一種常用的仿人腦的信息處理系統(tǒng)。目前，有關研究人員還主要用傳統(tǒng)的計算機來模擬其功能?，F代的各種實時、便攜式應用迫切要求用硬件化的神經網絡系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)的計算機仿真。 全世界目前有4500萬盲人，而正常人生活中95％的信息是通過視覺獲得的。為了提高盲人的生活質量，增加其行走能力，世界各國一直進行著盲人導行系統(tǒng)的研制。盲人導行系統(tǒng)的研究與開發(fā)目的在于應用便攜、實時性強、識別能力高的智能設備，實現幫助盲人行走無障礙的功能

2、，這一領域的研究無論在社會或技術上，都有深遠的意義。 本文在分析了幾種典型的基于FPGA(Field Programming Gate Arrays)的人工神經網絡的設計方法之后，重點研究了基于布爾神經網絡(Boolean Neural Network，BNN)的監(jiān)督模式分類器的算法并進行改進，并設計實現了基于FPGA芯片的神經元感知器和基于BNN的監(jiān)督模式分類器。 本文設計的基于BNN的監(jiān)督模式分類器，具有單次訓練、單

3、次分類得到結果、吸引半徑(ROA，Radius of Attraction)可調、容錯性強等優(yōu)點，并具有可擴展性，適用于5×7像素、7×9像素兩種圖像規(guī)模的模式識別。感知器與分類器的設計均選用Xilinx公司的ISE6.2i作為開發(fā)平臺，xilinx公司的Spartan-II E系列FPGA器件作為實現芯片。 最后，本文描述了盲人導行系統(tǒng)的設計架構和工作流程，并把基于BNN的監(jiān)督模式分類器應用到該盲人導行系統(tǒng)中，實現了實時的模式

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