[发明专利]一种膨胀卷积加速计算方法及装置

权利要求书

1.一种膨胀卷积加速计算方法，其特征在于，所述方法包括：

将R×S的膨胀卷积运算分解为S个R×1的子膨胀卷积运算，其中所述R为卷积核高度、所述S为卷积核宽度；

针对每个R×1的子膨胀卷积运算，将多个权重值并行缓存至计算单元阵列中的多个计算单元；

从输入图像数据中确定分别对应于所述多个权重值的多路输入数据流，将所述多路输入数据流并行输入所述多个计算单元；

在所述多个计算单元内部，各自基于缓存的权重值和接收的输入数据流执行滑窗操作和乘法操作，并在所述多个计算单元之间执行累加操作，以输出所述子膨胀卷积运算的中间结果；

叠加所述S个R×1的子膨胀卷积运算的中间结果，得到所述膨胀卷积运算的卷积结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所述膨胀卷积运算的膨胀率和卷积步长从输入图像数据中读取所需数据以拼接组成所述每个权重值对应的输入数据流。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所述膨胀卷积运算的膨胀率和卷积步长读取所述输入图像数据中的多行数据以拼接组成所述每个权重值对应的输入数据流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述滑窗操作的滑动步长根据所述膨胀卷积运算的所述卷积步长确定。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，叠加所述S个R×1的子膨胀卷积运算的中间结果，包括：在所述S个R×1的子膨胀卷积运算中实时对所述S个R×1的子膨胀卷积运算的中间结果进行叠加，或者在所述S个R×1的子膨胀卷积运算执行完毕之后再进行多个中间结果的叠加。

6.一种膨胀卷积加速计算装置，其特征在于，所述装置包括：逻辑控制单元和计算单元阵列；其中，

所述逻辑控制单元被配置为用于：将R×S的膨胀卷积运算分解为S个R×1的子膨胀卷积运算，其中所述R为卷积核高度、所述S为卷积核宽度；针对每个R×1的子膨胀卷积运算，将多个权重值并行缓存至所述计算单元阵列中的多个计算单元；从输入图像数据中确定分别对应于所述多个权重值的多路输入数据流，将所述多路输入数据流并行输入所述多个计算单元；

所述计算单元阵列被配置为用于：在所述多个计算单元内部，各自基于缓存的权重值和接收的输入数据流执行滑窗操作和乘法操作，并在所述多个计算单元之间执行累加操作，以输出所述子膨胀卷积运算的中间结果；叠加所述S个R×1的子膨胀卷积运算的中间结果，得到所述膨胀卷积运算的卷积结果。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述逻辑控制单元被配置为用于：

根据所述膨胀卷积运算的膨胀率和卷积步长从输入图像数据中读取所需数据以拼接组成所述每个权重值对应的输入数据流。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述逻辑控制单元被配置为用于：

根据所述膨胀卷积运算的膨胀率和卷积步长读取所述输入图像数据中的多行数据以拼接组成所述每个权重值对应的输入数据流。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滑窗操作的滑动步长根据所述膨胀卷积运算的所述卷积步长确定。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算单元阵列被配置为用于：在所述S个R×1的子膨胀卷积运算中实时对所述S个R×1的子膨胀卷积运算的中间结果进行叠加，或者在所述S个R×1的子膨胀卷积运算执行完毕之后再进行多个中间结果的叠加。