JP2017079017A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. それぞれ、第１及び第２の入力に入力されたデータを乗算する複数の第１の乗算手段と、
   前記複数の第１の乗算手段に対応して設けられ、それぞれ対応する前記第１の乗算手段の乗算結果を累積する複数の第１の累積加算手段と、
   前記複数の第１の乗算手段のそれぞれの前記第１の入力に第１のデータを供給する第１のデータ供給手段と、
   前記複数の第１の乗算手段の前記第２の入力に複数の第２のデータを供給する第２のデータ供給手段と、を有する第一の積和演算手段と、
   それぞれ、第１及び第２の入力に入力されたデータを乗算する複数の第２の乗算手段と、
   前記複数の第２の乗算手段に対応して設けられ、それぞれ対応する前記第２の乗算手段の乗算結果を累積する複数の第２の累積加算手段と、
   前記複数の第２の乗算手段のそれぞれの前記第１の入力に第３のデータを供給する第３のデータ供給手段と、
   前記複数の第１の累積加算手段のそれぞれの出力を入力して保持し、当該各出力を複数の第４のデータとして前記複数の第２の乗算手段の前記第２の入力に供給する第４のデータ供給手段と、を有する第二の積和演算手段と、
   前記第一及び第二の積和演算手段による積和演算処理を並行して実行するように制御する制御手段と、を有し、
   前記複数の第２の累積加算手段の出力は、前記第２のデータに対する前記第１及び第３のデータによる畳み込み演算の結果であることを特徴とする畳み込み演算装置。
2. 前記第１のデータ及び前記第３のデータはフィルタカーネルの係数データであり、前記複数の第２のデータは、ラスタスキャンにより得られた水平方向の画像データであることを特徴とする請求項１に記載の畳み込み演算装置。
3. 前記複数の第１の乗算手段、前記複数の第１の累積加算手段、前記複数の第２の乗算手段、及び前記複数の第２の累積加算手段の個数は、前記フィルタカーネルのサイズに対応していることを特徴とする請求項２に記載の畳み込み演算装置。
4. 前記複数の第１の乗算手段と前記複数の第１の累積加算手段の個数は、前記複数の第２の乗算手段と前記複数の第２の累積加算手段の個数と等しいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の畳み込み演算装置。
5. 前記フィルタカーネルの水平方向のサイズと垂直方向のサイズが異なる場合、前記制御手段は、前記フィルタカーネルの水平方向のサイズと垂直方向との差に応じたストールステージを、前記第一の積和演算手段の積和演算処理に挿入することを特徴とする請求項２に記載の畳み込み演算装置。
6. 前記第二の積和演算手段の後段に、更に、当該第二の積和演算手段と同じ構成の第三の積和演算手段を直列に接続し、
   前記第三の積和演算手段の、前記第二の積和演算手段の前記第４のデータ供給手段に相当するデータ供給手段は、前記第二の積和演算手段の前記複数の第２の累積加算手段のそれぞれの出力を入力して保持し、当該各出力を複数の第４のデータとして、前記第二の積和演算手段の前記複数の第２の乗算手段の相当する前記第三の積和演算手段の乗算手段の第２の入力に供給することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の畳み込み演算装置。
7. 前記第三の積和演算手段の後段に、更に、前記第三の積和演算手段と同じ構成の第四の積和演算手段を直列に接続し、
   前記第四の積和演算手段の、前記第二の積和演算手段の前記第４のデータ供給手段に相当するデータ供給手段は、前記第三の積和演算手段の複数の累積加算手段のそれぞれの出力を入力して保持し、当該各出力を複数の第４のデータとして、前記第二の積和演算手段の前記複数の第２の乗算手段の相当する前記第四の積和演算手段の乗算手段の第２の入力に供給することを特徴とする請求項６に記載の畳み込み演算装置。
8. それぞれ、第１及び第２の入力に入力されたデータを乗算する複数の第１の乗算手段と、
   前記複数の第１の乗算手段に対応して設けられ、それぞれ対応する前記第１の乗算手段の乗算結果を累積する複数の第１の累積加算手段と、
   前記複数の第１の乗算手段のそれぞれの前記第１の入力に第１のデータを供給する第１のデータ供給手段と、
   前記複数の第１の乗算手段の前記第２の入力に複数の第２のデータを供給する第２のデータ供給手段と、を有する第一の積和演算手段と、
   それぞれ、第１及び第２の入力に入力されたデータを乗算する複数の第２の乗算手段と、
   前記複数の第２の乗算手段に対応して設けられ、それぞれ対応する前記第２の乗算手段の乗算結果を累積する複数の第２の累積加算手段と、
   前記複数の第２の乗算手段のそれぞれの前記第１の入力に第３のデータを供給する第３のデータ供給手段と、
   前記複数の第２の乗算手段の前記第２の入力に第４のデータを供給する第４のデータ供給手段と、を有する第二の積和演算手段と、
   前記第一及び第二の積和演算手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記第二の積和演算手段の後段に前記第一の積和演算手段が接続され、前記第４のデータ供給手段は、フィルタのカーネル単位で必要な参照データを一括してリングバッファにロードし、ロードした参照データを動作クロックに応じてリング状にシフトして前記第４のデータとして供給し、前記第２のデータ供給手段は、前記複数の第２の累積加算手段のそれぞれの出力を前記複数の第２のデータとして前記複数の第１の乗算手段の前記第２の入力に供給することを特徴とする畳み込み演算装置。
9. 前記複数の第２の累積加算手段の出力に対して非線形変換を行う非線形変換手段を、更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の畳み込み演算装置。
10. 前記第１の積和演算手段の前記第２のデータ供給手段は、あるタイミングで前記複数の第１の乗算手段のいずれかの第１の乗算手段の前記第２の入力に供給した前記第２のデータを、他のタイミングで、前記複数の第１の乗算手段のうちの他の第１の乗算手段の前記第２の入力に供給することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の畳み込み演算装置。
11. 前記第二の積和演算手段の前記第４のデータ供給手段は、あるタイミングで前記複数の第２の乗算手段のいずれかの第２の乗算手段の前記第２の入力に供給した前記第４のデータを、他のタイミングで、前記複数の第２の乗算手段の同じ第２の乗算手段の前記第２の入力に供給することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の畳み込み演算装置。