[發明專利]SLAM運算裝置和方法

有效

• 申請號: 201811529556.4
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN109634904B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 陳云霽;杜子東;張磊;陳天石
• 申請（專利權）人: 中科寒武紀科技股份有限公司
• 主分類號: G06F15/16
• 分類號: G06F15/16
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種SLAM運算裝置，其特征在于，所述裝置包括：

運算單元，用于執行特征提取算法中的圖像金字塔建立操作中的多個卷積運算和標量運算，通過執行在圖像金字塔的不同面之間的矩陣減法操作，以實現執行特征提取算法中的高斯差分操作，通過調用宏指令LOCAL EXTREMA執行特征提取算法中的局部極值搜索操作，執行特征點確定和特征點濾波步驟中的向量運算和標量運算，通過多個向量運算和標量運算操作計算臨近點的直方圖來計算關鍵點的描述子，其中，計算直方圖操作是通過宏指令HIST完成的，鄰近像素區域的旋轉操作通過矩陣向量的乘法來實現；

存儲單元，用于存儲所述運算單元中的執行結果；

指令存儲模塊：用于存儲運算過程所需的指令集；所述指令集包括：宏運算指令類，用于完整的運算操作；

其中，所述宏運算指令包括：卷積運算指令、卷積操作指令、圖像累加操作指令、圖像BOX濾波操作指令、局部極值操作指令、計數器比較操作指令和/或池化運算指令。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述運算單元還用于獲取所述局部極值的臨近點的直方圖，所述運算單元還用于執行獲取臨近點的直方圖中的宏指令操作中的向量運算。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述運算單元還用于執行所述局部極值的臨近像素區的旋轉操作中的矩陣乘法運算。

4.根據權利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，所述特征點確定和特征點濾波步驟中的向量運算包括向量點乘，所述特征點確定和特征點濾波步驟中的標量運算包括矩陣行列式。

5.根據權利要求1所述的運算裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

輸入存儲模塊：用于存儲輸入/輸出數據；

中間結果存儲模塊：用于存儲臨時運算結果數據；和/或

最終結果存儲模塊：用于存儲最終運算結果數據。

6.根據權利要求5所述的運算裝置，其特征在于，所述指令集包括：

控制操作指令類，用于選取待執行的運行指令的控制，所述控制操作指令類包括指跳轉指令和分支指令，跳轉指令包括直接跳轉指令和間接跳轉指令，分支指令包括條件分支指令；

數據操作指令類，用于控制數據的傳輸；

所述宏運算指令類包括以下至少一種：

矩陣與矩陣乘法指令、矩陣與矩陣加法指令、矩陣與向量乘法指令、矩陣與向量加法指令、矩陣與標量乘法指令、矩陣與標量加法矩陣、向量與向量乘法指令和向量與向量外積指令；

或者，宏運算指令類包括以下至少一種：

向量與向量乘法指令、向量與向量加法指令、向量與標量乘法指令、向量與標量加法指令、標量開方指令、標量取隨機指令和移動指令；

多維數據運算指令類，用于控制多維數據的運算操作；和/或

一維數據運算指令類，用于控制一維數據的運算操作，所述一維數據包括：一維向量和一維標量。

7.根據權利要求6所述的運算裝置，其特征在于，所述數據操作指令類包括以下至少一種：

LD/ST指令，用于DRAM與SRAM中傳輸數據；

MOV指令，用于在SRAM之間傳輸數據；

RD/WR指令，表示用在于SRAM與BUFFER之間傳輸數據。

8.根據權利要求6所述的運算裝置，其特征在于，所述多維數據運算指令類用于要求運算單元執行多維數據的運算，多維數據的運算包括多維數據與多維數據間的運算，多維數據與一維向量數據間的運算以及多維數據與一維標量數據之間的運算。

9.根據權利要求6所述的運算裝置，還包括匯編器，用于在運行過程中，選擇使用指令集中的指令類型。