細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的應用及其算法的硬件實現(xiàn).pdf

1、CNN是基于局域互連的神經(jīng)網(wǎng)絡，是一種易于超大規(guī)模集成電路（VLSI）技術(shù)實現(xiàn)的并行微處理器單元，特別適用于在視覺圖像處理與識別領(lǐng)域的應用，是近年來人工神經(jīng)網(wǎng)絡研究領(lǐng)域的一個熱點。本文主要研究的是細胞神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）模板的設(shè)計，CNN算法在圖像處理的應用以及CNN算法的硬件設(shè)計。針對圖像的邊緣檢測進行CNN的模板設(shè)計，并用設(shè)計的模板進行計算機仿真。同時用FPGA構(gòu)造的細胞神經(jīng)網(wǎng)絡對圖像進行實時處理。本文在理論和實踐兩個方面研究和探討了

2、系統(tǒng)實現(xiàn)過程中所涉及的關(guān)鍵算法和技術(shù)。論文包括以下內(nèi)容：
　　 （1）介紹了細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的研究和應用現(xiàn)狀。對細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的原理和結(jié)構(gòu)進行了研究。闡述了CNN的動態(tài)機制，分析了CNN的穩(wěn)定性。
　　 （2）對細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的模板進行設(shè)計。通過將粒子群算法設(shè)計出的細胞神經(jīng)網(wǎng)絡模板應用于圖像的邊緣檢測中，取得了較好的效果。并與遺傳算法進行對比，粒子群算法，具有更好的收斂性與精確度。
　　 （3）針對背景相對靜止的視頻序列

3、，設(shè)計了一種基于細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的視頻運動對象分割算法，完成了基于Matlab7.0實驗軟件平臺的程序設(shè)計，通過分析實驗結(jié)果進一步改進算法，即在視頻預處理過程中，采用CNN算法構(gòu)成的形態(tài)學重構(gòu)對圖像濾波，實驗結(jié)果表明，本算法具有較好的分割性能和應用優(yōu)勢。
　　 （4）討論了基于CNN算法的硬件FPGA實現(xiàn)設(shè)計思路，使用Verilog HDL語言對CNN算法進行描述，將邊緣檢測的模板值作為硬件模板值的輸入信號，通過在Quartus I