COVID-19检测
FPGA 2019冠状病毒疾病的肺部感染(肺炎)检测
2019冠状病毒病使2020年成为世界各地每个人难忘的一年。许多人被感染,许多人失去了他们的亲人。
世界卫生组织(WHO)提出了许多安全规则,以保护人们免受病毒的侵害。2019冠状病毒疾病的早期识别和重要性,如果一个人正在变得非常不舒服-检测病毒对病人身体的影响;尤其是他们的肺。
评估肺损伤最准确的方法之一是胸部x光检查。然而,由于全球患者数量众多,快速高效的检测方法至关重要。
在这方面,神经网络可以帮助医生在疾病的早期发现肺炎,即双肺感染。
虽然神经网络可以使用多种不同的处理技术实现,但FPGA因其高性能和可重构性而成为最佳选择。
由于对肺部感染2019冠状病毒疾病的检测,ALDEC已经准备了一个基于FPGA的COVID-19诊断方案,它与TySOM嵌入式开发板一起工作。神经网络算法由Zynq MPSoC XCZU19EG在TySOM-3A-ZU19EG设备上计算。
为了利用FPGA上的深度学习检测肺部的Covid-19(冠状病毒)感染,包括3575张图片的数据集已用于训练,136张图片用于算法验证。数据集中的图像分为两组:肺炎患者和非肺炎患者。深度学习算法会将感染和未感染的图片进行分类。本课题使用了Yolov3神经网络。结果通过单板上的Wi-Fi设备发送到单板外。该项目在FPGA中使用了2个深度学习处理单元(DPU)。下图显示了设计布局的概览。
下面是2019冠状病毒疾病的FPGA检测
- 新冠病毒目标检测概率99.97%
图1 FPGA检测COVID-19感染结果
- 非covid对象检测概率为99.71%
图2 TySOM-3A非新冠病毒对象分类结果
在为本项目运行了一些基准测试后,取得了以下成果:
- Zynq MPSoC US+ZU19EG芯片使用的可编程逻辑:
部分 | 附近地区 | 卢特拉姆 | FF | 布拉姆 | DSP | 木卫一 | 燃气轮机 | BUFG | 毫米厘米 |
利用率(%) | 29.7 | 9.9 | 26.6 | 58.5 | 60.2 | 8.8 | 18.7 | 2.3 | 27.2 |
- 每秒帧数汇总
DPU核数 | 应用 | 约洛夫3号海关 | 约洛夫3例 |
2. | FPS | 28.1 | 27.6 |
- DPU时钟设置
DPU实例名称 | dpu\u xrt\u顶部\u 1 | dpu\u xrt\u顶部\u 2 | |||||||
DPU Clk | Aclk | Ap_clk_2 | Aclk | Ap_clk_2 | |||||
时钟频率(赫兹) | 300 | 600 | 300 | 600 |
Aldec提供了这个解决方案来帮助拯救生命。TySOM board的用户可以访问此参考设计并扩展以向其添加更多功能。您可以在下面找到此解决方案内容。
主要特征
- 包括TySOM-3A-ZU19EG嵌入式开发板
- 包括如何运行演示的参考设计
- 高达30 FPS的肺部感染检测性能
- 预构建并可随时使用的文件预加载到SD卡中
溶液含量
- 基于FPGA 2019冠状病毒疾病的深部肺部感染检测
- TySOM-3A-ZU19EG葡萄平台
- 预构建的Linux嵌入式操作系统可在主板上运行
- 包括设计说明和源代码