一种Winograd卷积运算加速方法及加速模块

发明专利有效专利

申请号：
CN202110588325.6
IPC分类号：G06N3/04;G06N3/08;G06F15/78
申请日期：
2021-05-28
申请人：
西安交通大学

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著录项信息

专利名称	一种Winograd卷积运算加速方法及加速模块
申请号	CN202110588325.6	申请日期	2021-05-28
法律状态	实质审查	申报国家	中国
公开/公告日	2021-08-20	公开/公告号	CN113283587A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	G06N3/04 ? IPC结构图谱： G 物理 G0 仪器 G06 计算；推算；计数 G06N 基于特定计算模型的计算机系统〔7〕 G06N3/00 基于生物学模型的计算机系统（仿真生物的功能方面的模拟计算机入G06G 7/60）〔7〕 G06N3/02 采用神经网络模型（用于自适应控制的入G05B 13/00；用于图像模式匹配的入G06K 9/00；用于图像数据处理的入G06T 1/40；用于语音模式匹配的入G10L 15/16）〔7〕 G06N3/04 体系结构，例如，互连拓扑〔7〕	IPC分类号	G;0;6;N;3;/;0;4;;;G;0;6;N;3;/;0;8;;;G;0;6;F;1;5;/;7;8查看分类表>
申请人	西安交通大学	申请人地址	陕西省西安市咸宁西路28号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	西安交通大学	当前权利人	西安交通大学
发明人	杨晨;吕娴娴;范世全;耿莉
代理机构	西安通大专利代理有限责任公司	代理人	马贵香

摘要

本发明提供一种Winograd卷积运算加速方法及加速模块，对于非3×3形状的卷积运算，使用基于步长的卷积核拆分方法将输入矩阵拆分或者填充为4×4的输入矩阵，将卷积核矩阵拆分或者填充为3×3的卷积核矩阵；使用卷积核转换矩阵G和输入矩阵转换矩阵BT对3×3的卷积核矩阵和4×4的输入矩阵分别进行Winograd变换，得到变换后的卷积核矩阵U和输入矩阵V；对变换后的卷积核矩阵U中的元素uξ,v按照比特级精度进行权重拆分，通过累加运算和移位运算得到矩阵Z；对矩阵Z进行Winograd变换，获得卷积运算的输出矩阵。本发明不但能合理利用片上资源、降低计算复杂度，且可以兼容大多数尺寸的卷积运算。

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