申请/专利权人：电子科技大学

申请日：2024-04-12

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118037550B

主分类号：G06T3/4053

分类号：G06T3/4053;G06N3/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.05.31#实质审查的生效;2024.05.14#公开

摘要：本发明提供一种支持数据流重构的超分辨率计算方法及装置，属于电路硬件与芯片设计技术领域。针对边缘端超分辨率计算的问题，通过全局控制器对各部分电路进行控制，并且实现了支持数据流重构的硬件电路单元，实现可重构的计算数据流形式，减小了片外数据访存，缓解了存储墙问题，并且实现多种超分辨率神经网络算法的计算。本发明可以通过数据流重构，以及支持灵活配置的硬件电路单元，以支持多种超分辨率算法的计算，解决了现有基于神经网络超分辨率方法的计算电路的对多种模型计算支持的通用性问题，有效提升了超分辨率神经网络的计算性能，更好的满足应用需求。

主权项：1.一种支持数据流重构的超分辨率计算装置，其特征在于，所述装置包括控制模块、统一计算核模块模块和存储模块，各模块配置如下：所述控制模块包括全局控制器和控制通路；其中所述全局控制器通过读入用户所配置的配置字，根据配置字生成指令，然后通过控制通路控制统一计算核模块进行计算；所述统一计算核模块包括计算单元阵列、累加器、特殊计算单元阵列；所述计算单元阵列由n个计算单元构成，计算单元根据指令控制不同的计算数据路径，以支持各种类型的计算；所述累加器包括累加单元和加法器树，累加器根据指令支持单次加法或者寄存累加计算；所述特殊计算单元阵列根据指令选定当前计算出的结果所使用的非线性算子，进行非线性计算或者不采用任何非线性算子进行计算；所述存储模块包括片上缓存器、权重缓存器、乒乓输入缓存器；所述片上缓存器根据算法类型将其内部空间分成地址块，以保存数据计算存储中间层的计算结果，并在全部推理完成之后将超分辨率计算的结果进行重组排序输出；所述权重缓存器用于存储超分辨率算法的模型参数，以供统一计算核模块读取；所述乒乓输入缓存器用于存储当前用于推理的待超分辨率计算的数据和下一次用于推理的待超分辨率计算的数据；其中所述装置的整体计算流程如下：步骤1：用户通过选定的超分辨率算法生成配置字，然后通过串口写入计算装置的全局控制器的配置字；步骤2：全局控制器根据用户写入的配置字，解码出对应的算法计算方式；步骤3：用户将算法参数写入计算装置内的权重缓存器中，将待超分辨率的图像数据写入乒乓输入缓存器中，全局控制器判断写入完成后开始推理计算，计算装置开始进行推理，用户写入下一次待超分辨率的图像数据；步骤4：全局控制器判断统一计算核模块是否忙碌，是否可以开始计算；开始计算后，全局控制器通过输出指令，使得统一计算核模块中的各个计算单元按照算法既定的计算流程进行超分辨率推理，推理过程中，统一计算核模块根据超分辨率计算与片上缓存器、权重缓存器交换数据，且不存在任何与片外交互的数据；步骤5：单次推理完成后，片上缓存器将超分辨率计算得到的数据输出给片外缓存；全局控制器判断乒乓输入缓存中是否有新的输入数据以供超分辨率计算，若存在，则进入步骤4，若不存在，则进入步骤3；若用户需要更换计算装置进行超分辨率的算法模型，则进入步骤1。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种支持数据流重构的超分辨率计算方法及装置

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