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选题指南丨2022年FPGA创新设计竞赛选题指南-高云半导体

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2022-08-15

2022年FPGA创新设计竞赛选题指南

——高云半导体

1. 基于GW2A的语音关键词识别系统

使用基于GW2A器件的板卡(推荐Tang Primer 20K), 实现离线语音关键词检测,并进行直观的结果展示,如控制板载LED颜色,屏显提示等。

设计思路参考:

使用 RISC-V 软核 + FFT加速器+卷积加速器 + 推理框架 实现

测试指标:

(1)理想条件下的唤醒率/误警率

(2)逐步提升噪声水平或者说话距离,测试 唤醒率/误警率

参考资料:

RISC-V软核:可使用高云适配的RV软核,也可自行移植其他开源RV软核如PicoRV

https://github.com/sipeed/TangNano-9K-example/tree/main/picotiny

FFT加速器:可使用高云现成IP

卷积加速器:可参考高云GOAI实现:https://github.com/gowinsemi/GoAI

推理框架:可使用轻量级端侧推理框架TinyMaix:https://github.com/sipeed/TinyMaix

2. 基于GW2A的声场摄像头系统

使用基于GW2A器件的板卡(推荐Tang Primer 20K), 实现基于麦克风阵列的声场摄像头功能,即融合可见光与声场热力图信息,在屏幕上进行直观展示

设计思路参考:

使用 RISC-V 软核 + FFT加速器+互相关加速器 + DVP摄像头+麦克风阵列 实现,算法参考 GCC-PHAT

测试指标:

测试不同距离下声场热力图和可见光图像融合的的准确性

参考资料:

RISC-V软核:可使用高云适配的RV软核,也可自行移植其他开源RV软核如PicoRV

https://github.com/sipeed/TangNano-9K-example/tree/main/picotiny

麦克风阵列:推荐使用sipeed的R6+1麦克风阵列,也可自行搭建更多麦克风的大型阵列

FFT加速器/互相关加速器(XCORR):可使用高云现成IP

3. 基于GW2A的目标物体识别系统

使用基于GW2A器件的板卡(推荐Tang Primer 20K), 实现目标物体分类识别,在屏幕上进行直观展示识别结果

设计思路参考:

使用 RISC-V 软核 +卷积加速器 + 推理框架 实现

测试指标:

测试物体识别(分类)效果

参考资料:

RISC-V软核:可使用高云适配的RV软核,也可自行移植其他开源RV软核如PicoRV

https://github.com/sipeed/TangNano-9K-example/tree/main/picotiny

卷积加速器:可参考高云GOAI实现:https://github.com/gowinsemi/GoAI

推理框架:可使用轻量级端侧推理框架TinyMaix:https://github.com/sipeed/TinyMaix

预训练模型:在以上TinyMaix中有预训练的mobilenet模型,可以直接使用;自行训练的模型酌情加分。

4. 基于GW2A的安全加密系统

使用基于GW2A器件的板卡(推荐Tang Primer 20K),实现主流安全加密系统。

设计思路参考:

(1)FPGA逻辑实现AHB/APB/Register接口的SM1、SM2、SM3、SM4、AES、DES、3DES、RSA、ECC、MD5等主流安全算法的安全软核IP;

(2)RISC-V软核 + AHB/APB接口的安全软核IP,以及实现软件驱动和API。

测试指标:

(1)RISC-V软核 + AHB/APB接口安全软核IP,加解密;

(2)FPGA逻辑 + Register接口安全软核IP,加解密。

参考资料:

RISC-V软核:可使用高云适配的RV软核,也可自行移植其他开源软核。

5. 开放性选题


2022年FPGA创新设计竞赛选题指南-高云半导体.pdf


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