← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2025第3期Other
An Efficient Deep-Learning-Based Super-Resolution Accelerating SoC With Heterogen
提出一种高效深度学习超分辨率加速SoC,用于移动平台图像重建。
无
超分辨率SoC深度学习移动平台图像重建
▸创新点1:8位浮点与定点混合精度异构加速架构(方法创新)。该架构通过结合8位浮点(FP)和定点(FXP)混合精度,优化了超分辨率任务的计算效率,显著降低了能耗,同时保持了高图像重建质量。与传统的16位定点系统相比,能耗降低了81%。
▸创新点2:基于分块的层次化缓存子系统(系统创新)。该子系统采用分块策略和层次化缓存设计,实现了低能耗和小面积成本的层融合,有效减少了内存访问开销,提升了系统整体性能。
▸创新点3:异构L1数据生命周期优化缓存(电路创新)。该缓存设计通过考虑数据生命周期的异构性,优化了片上内存访问的能效,进一步降低了系统能耗,提升了数据处理效率。
▸创新点4:能效优化的超分辨率加速SoC(系统创新)。该SoC在65nm工艺下实现,面积仅为10.0mm²,能够在保持高重建质量的同时,以0.92mJ/帧的能耗实现107fps的4倍超分辨率图像生成,能效比传统NPU提升了2.6倍。
Abstract
This article presents an energy-efficient accelerating
system-on-chip (SoC) for super-resolution (SR) image reconstruc-
tion on a mobile platform. With the rise of contactless commu-
nication and streaming services, the need for SR is growing.
As one of the most basic low-level image processing algorithms,
SR can reconstruct high-quality images from low-quality images
which are noisy, compressed, or with damaged pixels. However,
a massive amount of computation and considerable precision of
pixel