[发明专利]利用卷积硬件对特征数据进行反卷积处理的方法和装置有效

专利信息
申请号: 202110288755.6 申请日: 2021-03-18
公开(公告)号: CN112686377B 公开(公告)日: 2021-07-02
发明(设计)人: 赵卓然;余凯;黄畅;王振江;李建军;李德林;张祎男 申请(专利权)人: 北京地平线机器人技术研发有限公司
主分类号: G06F17/10 分类号: G06F17/10;G06N3/06;G06F17/11
代理公司: 北京市正见永申律师事务所 11497 代理人: 黄小临;冯玉清
地址: 100094 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 利用 卷积 硬件 特征 数据 进行 处理 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种利用专用卷积硬件对特征图进行反卷积处理的方法,所述专用卷积硬件包括乘加阵列和片上存储器,所述方法包括:

将特征图和反卷积核读入到片上存储器中,并对所述特征图进行补零处理;

基于所述反卷积核确定多个卷积核;

去除每个卷积核中全部元素为无效权重的行和/或列以获得优化卷积核,并且去除补零后的特征图中的对应的行和/或列以获得与每个优化卷积核对应的优化特征图;

利用所述乘加阵列对各个优化卷积核和对应的优化特征图进行卷积处理,以获得多个卷积输出;以及

对所述多个卷积输出进行交织合成处理,以获得交织合成输出,所述交织合成输出包括与所述特征图和所述反卷积核对应的反卷积输出,

其中,基于所述反卷积核确定多个卷积核包括:

确定与所述反卷积核对应的卷积核的数量和尺寸,其中卷积核的数量等于用于反卷积运算的高度方向步长和宽度方向步长的乘积,卷积核的高度尺寸是所述反卷积核的高度尺寸以及用于反卷积运算的高度方向步长和高度方向补零参数的函数,卷积核的宽度尺寸是所述反卷积核的宽度尺寸以及用于反卷积运算的宽度方向步长和宽度方向补零参数的函数;以及

对于每个卷积核中的每个位置,基于该卷积核在高度和宽度方向上的二维索引、该卷积核的高度尺寸和宽度尺寸、该位置的二维坐标值、以及用于反卷积运算的高度方向步长、宽度方向步长和高度方向补零参数、宽度方向补零参数,确定所述反卷积核中的对应位置的二维坐标值,并且将所述对应位置的权重值作为所述卷积核中的该位置的权重值,

其中,当所确定的所述反卷积核中的对应位置的二维坐标值超出所述反卷积核中的位置坐标范围时,确定所述卷积核的该位置处的权重为具有零值的无效权重。

2.如权利要求1所述的方法,其中,所述乘加阵列中包括的乘法器的数量大于或等于每个优化卷积核中包括的权重值的数量。

3.如权利要求1所述的方法,其中,对所述特征图进行补零处理包括:

基于所述反卷积核的高度尺寸以及用于反卷积运算的高度方向步长和高度方向补零参数,确定所述特征图的上侧补零数量和下侧补零数量,其中所述下侧补零数量比所述上侧补零数量多一行;以及

基于所述反卷积核的宽度尺寸以及用于反卷积运算的宽度方向步长和宽度方向补零参数,确定所述特征图的左侧补零数量和右侧补零数量,其中所述右侧补零数量比所述左侧补零数量多一列。

4.如权利要求1所述的方法,其中,对所述多个卷积输出进行交织合成处理包括:

以用于反卷积运算的高度方向步长和宽度方向步长为填充步长,以卷积核在高度和宽度方向上的二维索引为填充偏移量,将每个卷积输出中的各个元素填充到合成矩阵中。

5.如权利要求1所述的方法,还包括:

对所述交织合成输出进行剪裁,以获得与所述特征图和所述反卷积核对应的反卷积输出。

6.如权利要求5所述的方法,其中,对所述交织合成输出进行剪裁包括:

对所述交织合成输出的右侧和下侧进行剪裁,直到剪裁后的尺寸对应于所述特征图和所述反卷积核的反卷积输出的尺寸。

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