[發(fā)明專利]基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810690696.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN109002881A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于福海;張紀(jì)偉;景璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/04
• 分類號(hào): G06N3/04;G06N3/08;G06K9/62
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算方法，其特征在于，包括：

對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)化處理，將所述圖像數(shù)據(jù)中的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)數(shù)；

將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的濾波器中的全部數(shù)值均量化為0或2的指數(shù)次冪；

對(duì)定點(diǎn)化處理后的圖像數(shù)據(jù)和量化后的濾波器進(jìn)行位移加和操作，獲取卷積結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算方法，其特征在于，所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)化處理，將所述圖像數(shù)據(jù)中的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)數(shù)，包括：

通過快速定點(diǎn)化方法對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)化處理，將所述圖像數(shù)據(jù)中的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)精度的定點(diǎn)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算方法，其特征在于，所述將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的濾波器中的全部數(shù)值均量化為0或2的指數(shù)次冪，包括：

將所述濾波器中的全部數(shù)值逐步量化為0或2的指數(shù)次冪。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算方法，其特征在于，所述將所述濾波器中的全部數(shù)值逐步量化為0或2的指數(shù)次冪，包括：

依次將所述濾波器中未量化為0或2的指數(shù)次冪的數(shù)值中的數(shù)值較大的部分的數(shù)值量化為0或2的指數(shù)次冪。

5.一種基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算裝置，其特征在于，包括：

定點(diǎn)化模塊，用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)化處理，將所述圖像數(shù)據(jù)中的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)數(shù)；

量化模塊，用于將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的濾波器中的全部數(shù)值均量化為0或2的指數(shù)次冪；

卷積模塊，用于對(duì)定點(diǎn)化處理后的圖像數(shù)據(jù)和量化后的濾波器進(jìn)行位移加和操作，獲取卷積結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算裝置，其特征在于，所述定點(diǎn)化模塊，包括：

定點(diǎn)化子模塊，用于通過快速定點(diǎn)化方法對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)化處理，將所述圖像數(shù)據(jù)中的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)精度的定點(diǎn)數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算裝置，其特征在于，所述量化模塊，包括：

逐步量化子模塊，用于將所述濾波器中的全部數(shù)值逐步量化為0或2的指數(shù)次冪。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于FPGA的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定點(diǎn)化計(jì)算裝置，其特征在于，所述逐步量化子模塊，包括：

逐步量化單元，用于依次將所述濾波器中未量化為0或2的指數(shù)次冪的數(shù)值中的數(shù)值較大的部分的數(shù)值量化為0或2的指數(shù)次冪。