15-01 lisa-cropped VBAでHDL自動生成

重み係数とバイアス、それ以外に変えるものは・・・

 lisa-cropped(信号機の認識)とGTSRB(道路標識の認識)との違いは、入力画像/重み係数/バイアスだけです。したがってHDLを変更する部分は、表15‐01のように限られてきます。


 表15‐01 QuartusプロジェクトのこれらHDLを変更してFPGAに書込むと「信号機認識システム」になる
HDLファイルの場所 HDLファイル数 備考
重み係数ROM w1rom〜w6romフォルダ以下 18 1+4+2+4+16+1=18
バイアス信号 conv_layer1〜6.vhdの中 6 BIAS_xx信号だけ変更
カメラエミュレータROM camromフォルダ以下 30 ここ参照
推論ラベルパターンROM ROM_PAT.vhd 1 ここ参照

 まずは認識対象がGTSRB→lisa-croppedと変わったので、学習モデル(上表の重み係数ROMとバイアス信号)も当然違ってきます。


●カメラエミュレータROM(動作チェック用)

 また入力画像も変わってくるので、上表のように
カメラエミュレータも変える必要があります。GTSRBでは図15‐01のように道路標識のテスト画像20枚を1行、それを16行並べていました。
 それに対し、lisa-croppedでは図15‐02のように信号機のテスト画像を並べます。なお、カメラエミュレータは動作チェック用です(*1)。

(*1)ロジックアナライザ/論理シミュレーションでPython/EXCELと演算結果/途中経過を比較する。

図15‐01 道路標識のテスト画像(GTSRB)


図15‐02 信号機のテスト画像(lisa-cropped)。ここのPythonプログラムで使った画像と同じもの

●推論パターンROM(推論結果表示用)

 上表の一番下、
推論ラベルパターンは、GTSRBでは図15‐03のように数字の0〜42でしたが、lisa-croppedでは図15‐04のようにGO(青信号)、WN(黄信号)、ST(赤信号)と緑色で動画に上書きします。
 これら緑色の形状が入るのが「推論ラベルパターンROM」です。数字のままだと分かりにくいので、2文字のアルファベットに変更します。

図15‐03 道路標識は43種類あるので数字で表すことにした(GTSRB)


図15‐04 GO, WarNing, STop それぞれ2文字を表示(lisa-cropped)

 表15‐01にある変更項目のHDLファイルは全てEXCEL+VBAで自動生成させます(次のページ)。

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