[发明专利]基于G2D实现卷积计算的方法及系统

权利要求书

1.一种基于G2D实现卷积计算的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据G2D能处理的数据阈值及卷积核，获取量化参数，并根据所述量化参数将卷积核和图像的数据转换至G2D能处理的数据范围内；

根据卷积运算的矩阵乘法实现方法，将卷积核转换成对应的矩阵，基于G2D的bitblt功能，分别将图像和卷积核矩阵填充构造成满足卷积矩阵元素与图像元素相乘的二维数组，得到第一卷积二维数组和第一图像二维数组；

基于G2D的blend功能，将所述第一卷积二维数组和所述第一图像二维数组进行相乘操作，得到相乘结果；

基于G2D的blend功能，根据所述相乘结果得出卷积输出结果。

2.根据权利要求1所述的基于G2D实现卷积计算的方法，其特征在于，根据G2D能处理的数据阈值及卷积核，获取量化参数的方法包括：

其中，S和Z为量化参数，R_max和R_min为卷积核的最大值与最小值，Q_max和Q_min为G2D模块可处理的整数范围的上限与下限。

3.根据权利要求2所述的基于G2D实现卷积计算的方法，其特征在于，根据所述量化参数将卷积核和图像的数据转换至G2D能处理的数据范围内包括：

其中，R为量化前的数据，Q为量化后的数据。

4.根据权利要求1所述的基于G2D实现卷积计算的方法，其特征在于，所述第一卷积二维数组和所述第一图像二维数组的获取方法包括：

将每张图像作为1维行向量I，将(n-2)*(m-2)个I拼成所述第一图像二维数组，其中n*m为每张图像的大小；

将所述卷积核扩展为n*m的矩阵，并展开为1*(n*m)的第一行向量，基于所述第一行向量拓展为[(n-2)*(m-2)]*(n*m)的所述第一卷积二维数组，所述第一卷积二维数组中，第i行等于第i-1行右移1个元素并于左侧补0。

5.根据权利要求1所述的基于G2D实现卷积计算的方法，其特征在于，基于G2D的blend功能，将所述第一卷积二维数组和所述第一图像二维数组进行相乘操作，得到相乘结果包括：

基于所述第一卷积二维数组，拆分构造为两个卷积二维数组C₀、C₁；

基于所述第一图像二维数组，拆分构造为两个卷积二维数组C_s、C_d；

基于blend结果的计算方法：C_r＝C₀*C_s+C₁*C_d，得到所述相乘结果。

6.根据权利要求1所述的基于G2D实现卷积计算的方法，其特征在于，基于G2D的blend功能，将所述第一卷积二维数组和所述第一图像二维数组进行相乘操作，得到相乘结果包括：

根据C_r＝C₀*C_s+C₁*C_d，得到所述相乘结果，其中，配置C₁＝0，C₀为所述第一卷积矩阵数据，C_s为所述第一图像二维数组。

7.根据权利要求1所述的基于G2D实现卷积计算的方法，其特征在于，基于G2D的blend功能，根据所述相乘结果得出卷积输出结果包括：

按行对所述相乘结果中的元素求和，得到所述卷积输出结果；或者，

将所述相乘结果旋转90度，按列对所述相乘结果中的元素求和，得到所述卷积输出结果。