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FPGAによる表情認識システム

CANDARW 2024 / ICIC Express Letters

SoC FPGAのDPU上で顔検出と表情分類を実行するシステムです。後続のマルチスレッド実装では、CPU側前処理とDPU実行を重ね、推論処理の利用率を評価しました。

手法と評価条件の詳細は、 専攻科特別研究論文（2025）、 マルチスレッド実装原稿（CANDARW 2024） にまとめています。

FPGADPU顔検出マルチスレッド処理

実装・評価した内容

• 顔検出と表情分類の2つのDNNをDPUへ実装。
• カメラ入力から前処理、顔領域検出、表情分類までの処理を接続。
• CPU前処理とDPU実行をマルチスレッド化し、利用率と処理性能を評価。

表情認識システムの既存構成図。

結果

既存のマルチスレッド研究では顔検出、表情分類、処理速度とDPU利用率を評価しています。

初期のYOLOv2 tinyを使う実装と後続のDenseBoxを使う実装は、モデルとDPU構成を分けて扱います。

表情認識システムの既存図。