[發(fā)明專利]一種向量化計(jì)算的深度卷積計(jì)算方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010144274.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111340208B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張銳;黃明飛;王海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 開(kāi)放智能機(jī)器（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/063
• 分類號(hào): G06N3/063;G06F17/15;G06F17/16
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 吳軼淳

1.一種基于向量化計(jì)算的深度卷積計(jì)算方法，其特征在于，具有如下操作步驟：

步驟S1，第一寄存器矩陣讀取呈行列式分布的一組待卷積數(shù)據(jù)，每一行第一寄存器依序讀取對(duì)應(yīng)一行的所述一組待卷積數(shù)據(jù)，每一個(gè)第一寄存器存儲(chǔ)四個(gè)待卷積數(shù)據(jù)；一第二寄存器矩陣讀取呈行列式分布的卷積核的權(quán)重值，每一行第二寄存器依序讀取對(duì)應(yīng)一行的所述卷積核的權(quán)重值，每一個(gè)第二寄存器存儲(chǔ)四個(gè)相同的權(quán)重值；其中，所述第二寄存器矩陣的列和所述卷積核的列一一對(duì)應(yīng)；

步驟S2，將所述第一寄存器矩陣的第一列第一寄存器讀取的待卷積數(shù)據(jù)與所述第二寄存器矩陣的第一列第二寄存器讀取的權(quán)重值進(jìn)行矢量乘累加，將得到當(dāng)前的一組結(jié)果數(shù)據(jù)存入一第三寄存器中；

步驟S3，對(duì)所述步驟S2的循環(huán)次數(shù)進(jìn)行判斷，若循環(huán)次數(shù)已經(jīng)達(dá)到所述卷積核的寬，則繼續(xù)步驟S5，否則繼續(xù)步驟S4；

步驟S4，將每一行所述一組待卷積數(shù)據(jù)在對(duì)應(yīng)行的所述第一寄存器中進(jìn)行由右至左的移位操作；將每一列的所述第二寄存器讀取的權(quán)重值依次更新為下一列所述第二寄存器讀取的權(quán)重值，繼續(xù)執(zhí)行步驟S2；

步驟S5，將一組卷積后的數(shù)據(jù)輸出到內(nèi)存中；

所述步驟S2具有如下步驟：

步驟S21，將所述第一寄存器矩陣的第一列第一寄存器中存儲(chǔ)的所述待卷積數(shù)據(jù)與所述第二寄存器矩陣的第一列第二寄存器中存儲(chǔ)的權(quán)重值做矢量乘積，得到當(dāng)前的第一臨時(shí)數(shù)據(jù)；

步驟S22，將所述第一臨時(shí)數(shù)據(jù)按照所述卷積核的高的方向進(jìn)行向量相加得到當(dāng)前的第二臨時(shí)數(shù)據(jù)；

步驟S23，將所述當(dāng)前的第二臨時(shí)數(shù)據(jù)與所述第三寄存器存儲(chǔ)的前一次的一組結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行向量相加得到所述當(dāng)前的一組結(jié)果數(shù)據(jù)，將所述當(dāng)前的一組結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)第三寄存器中。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于向量化計(jì)算的深度卷積計(jì)算方法，其特征在于，在所屬步驟S1之前還包括步驟S0：依次選取一組待卷積數(shù)據(jù)，其中，選取的所述一組待卷積數(shù)據(jù)行數(shù)和所述卷積核的高相同；選取的所述一組待卷積數(shù)據(jù)的列數(shù)等于所述卷積核的寬+3。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于向量化計(jì)算的深度卷積計(jì)算方法，其特征在于，所述卷積核的尺寸為3×3、5×5、7×7、9×9或11×11。