[发明专利]一种多模态图像处理硬件加速系统

权利要求书

1.一种多模态图像处理硬件加速系统，其特征在于，包括：

一个命令缓存控制器，其缓存区中按分组的方式存储多组命令参数，每一组所述命令参数能够实现单个辅助计算；所述辅助计算包括一张图像缩放计算、一张图像仿射变换计算、一组特征值比对计算和一组非极大值抑制计算；

一个读数据DMA控制器，其能够读取外部存储的待计算数据；

一个待计算数据缓存器，其与所述读数据DMA控制器连接，所述待计算数据缓存器能够存储所述读数据DMA控制器从外部存储器读回来的待计算数据；

一个计算控制器，其包括：一个命令获取模块、一个命令解码模块、多个控制状态机、一个数据获取模块和一个数据选择交互模块；

一个命令获取模块，其与所述命令缓存控制器连接，所述命令获取模块能够读取命令缓存控制器中存储的命令参数；

一个命令解码模块，其与所述命令获取模块连接，所述命令解码模块对所述命令获取模块读回的命令参数进行解析，判断下一步辅助计算的类型，并且解析出所述辅助计算类型的参数，将所述辅助计算类型的参数推送到相应控制状态机；

多个控制状态机，其分别与所述命令解码模块连接，所述控制状态机接收到辅助计算类型的参数，根据上述辅助计算类型的参数执行算法计算流程，按照所述算法计算流程对共享计算资源池的计算资源进行相应的调度控制；

一个数据获取模块，其与所述待计算数据缓存器连接，所述数据获取模块能够向所述待计算数据缓存器发送读取数据命令，并得到返回的待计算数据，将所述待计算数据送给数据选择交互模块；和

一个数据选择交互模块，其分别与所述数据获取模块、共享计算资源池和内部结果数据缓存器连接，所述数据选择交互模块能够与共享计算资源池数据交互，将所述待计算数据发送给所述共享计算资源池，并得到所述共享计算资源池返回的计算结果数据；

一个共享计算资源池，其与所述数据选择交互模块连接，所述共享计算资源池能够提供各个算子共用的计算资源，完成辅助计算获得计算结果数据并发送至所述数据选择交互模块；所述计算资源包括乘法器和加法器；

一个内部结果数据缓存器，其与所述数据选择交互模块连接，所述内部结果数据缓存器能够接收所述数据选择交互模块写入的计算结果数据并暂存；

一个写数据DMA控制器，其能够侦测所述内部结果数据缓存器的状态，当发现有计算结果数据时，根据所述计算结果数据的最终数量、现有的计算结果数据量和总线写出效率，驱动总线接口控制以向外部存储器写出计算结果数据。

2.根据权利要求1所述的多模态图像处理硬件加速系统，其特征在于，所述读数据DMA控制器包括：

一个RD_CMD_GEN模块，其能够将内部取数据的命令按照最优的总线读数据效率来拆分命令，以实现最短的总线读数据延时和最少的多余总线数据操作，对于计算控制器的连续地址或稠密性的大数据读操作，采用总线连续读数据；

一个BUS_FSM模块，其能够按照总线协议从外部存储器读回所需数据，实现内部读命令到总线接口协议的转换；

一个RD_DATA_R模块，其分别与所述RD_CMD_GEN和所述待计算数据缓存器连接；所述RD_DATA_R模块能够根据RD_CMD_GEN提供的信息，对读回的数据做有用过滤处理，将有用的数据输出给待计算数据缓存器，对无用数据做丢弃处理。

3.根据权利要求2所述的多模态图像处理硬件加速系统，其特征在于，所述待计算数据缓存器通过Line_buf0、Line_buf1组成乒乓buffer使用，且两个buffer中包括深度128、宽度32bits的sram。

4.根据权利要求1或2所述的多模态图像处理硬件加速系统，其特征在于，所述控制状态机包括缩放状态机、仿射变换状态机、特征值比对状态机、非极大值抑制状态机，每个控制状态机按照预设的计算步骤确定计算流程，对所述共享计算资源池计算资源进行相应地调度控制。