[發(fā)明專利]一種執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711366904.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN108205701B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡松芳;叢培貴;范博鈞;賴守仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/04
• 分類號(hào): G06N3/04;G06N3/063
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

1.一種執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

分析模塊，用于根據(jù)分析多個(gè)卷積特征的多個(gè)結(jié)果，生成模式選擇信號(hào)以選擇矩陣模式和濾波器模式中的一個(gè)，其中所述多個(gè)結(jié)果包括至少所述矩陣模式和所述濾波器模式之間的資源利用的比較；以及

卷積模塊，與所述分析模塊耦接，包括多個(gè)處理元件，每個(gè)所述處理元件包括算術(shù)計(jì)算電路，其中所述卷積模塊用于根據(jù)所述矩陣模式執(zhí)行自多個(gè)卷積計(jì)算轉(zhuǎn)換而來(lái)的多個(gè)矩陣乘法，并根據(jù)所述濾波器模式執(zhí)行所述多個(gè)卷積計(jì)算。

2.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)處理元件配置為兩個(gè)二維陣列，所述兩個(gè)二維陣列包括用于執(zhí)行所述矩陣模式中的所述多個(gè)矩陣乘法的第一二維陣列，以及用于執(zhí)行所述濾波器模式中的所述多個(gè)卷積計(jì)算的第二二維陣列。

3.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)處理元件用作一個(gè)混合二維陣列，所述混合二維陣列在運(yùn)行期間根據(jù)所述模式選擇信號(hào)執(zhí)行所述矩陣模式中的所述多個(gè)矩陣乘法和所述濾波器模式中的所述多個(gè)卷積計(jì)算。

4.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)處理元件用作兩個(gè)一維陣列，所述兩個(gè)一維陣列包括用于執(zhí)行所述矩陣模式中的所述多個(gè)矩陣乘法的第一一維陣列，以及用于執(zhí)行所述濾波器模式中的所述多個(gè)卷積計(jì)算的第二一維陣列。

5.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)處理元件用作一個(gè)混合一維陣列，所述混合一維陣列在運(yùn)行期間根據(jù)所述模式選擇信號(hào)執(zhí)行所述矩陣模式中的所述多個(gè)矩陣乘法和所述濾波器模式中的所述多個(gè)卷積計(jì)算。

6.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

數(shù)據(jù)調(diào)度引擎，用于根據(jù)所述模式選擇信號(hào)將輸入圖像數(shù)據(jù)和多個(gè)濾波器權(quán)重調(diào)度到相應(yīng)的所述多個(gè)處理元件中。

7.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述卷積計(jì)算包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。

8.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)結(jié)果包括所述矩陣模式與所述濾波器模式之間的功率性能比較。

9.如權(quán)利要求1中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)卷積特征包括輸入圖像的維度、所述卷積計(jì)算中所使用的濾波器的維度以及用于并行執(zhí)行所述卷積計(jì)算的所述多個(gè)處理元件的緯度。

10.如權(quán)利要求9中的執(zhí)行卷積計(jì)算的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)卷積特征還包括輸入濾波器計(jì)數(shù)、關(guān)于所述輸入圖像的多個(gè)像素值的多個(gè)濾波器權(quán)重的步幅大小、輸入數(shù)據(jù)批量尺寸、輸入到所述卷積計(jì)算的所述多個(gè)濾波器權(quán)重和所述多個(gè)像素值的多個(gè)顏色信道排列以及所述卷積計(jì)算輸出的多個(gè)卷積結(jié)果的多個(gè)顏色信道排列中的一個(gè)或多個(gè)。

11.一種執(zhí)行卷積計(jì)算的方法，其特征在于，包括：

卷積模塊接收用于選擇矩陣模式和濾波器模式中的一個(gè)的模式選擇信號(hào)，其中所述模式選擇信號(hào)是基于分析多個(gè)卷積特征的多個(gè)結(jié)果生成而來(lái)，所述多個(gè)卷積特征包括至少所述矩陣模式和所述濾波器模式之間的資源利用的比較，所述卷積模塊包括多個(gè)處理元件，每個(gè)處理元件包括算術(shù)計(jì)算電路；

響應(yīng)于選擇所述矩陣模式，執(zhí)行自多個(gè)卷積計(jì)算轉(zhuǎn)換而來(lái)的多個(gè)矩陣乘法；以及

響應(yīng)于選擇所述濾波器模式，執(zhí)行所述多個(gè)卷積計(jì)算。

12.如權(quán)利要求11中的執(zhí)行卷積計(jì)算的方法，其特征在于，還包括：

由所述多個(gè)處理元件的第一二維陣列執(zhí)行所述矩陣模式中的所述多個(gè)矩陣乘法；以及

由所述多個(gè)處理元件的第二二維陣列執(zhí)行所述濾波器模式中的所述多個(gè)卷積計(jì)算，其中所述第二二維陣列包括與所述第一二維陣列不同的多個(gè)處理元件。