申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2021-05-28

公开（公告）日：2023-09-19

公开（公告）号：CN113283587B

主分类号：G06N3/0464

分类号：G06N3/0464;G06N3/08;G06F15/78

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.09.19#授权;2021.09.07#实质审查的生效;2021.08.20#公开

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。

主权项：1.一种Winograd卷积运算加速方法，其特征在于，包括：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Y；矩阵Z中的每个元素z的计算公式如下： （14） （15） （16） （17） （18） （19） （20） （21）输出矩阵Y中的每个元素y的计算公式如下： （22） （23） （24） （25）其中，；表示该值为中的第q个比特位上的数值；表示该元素处于转换后的卷积核矩阵U中的位置，v=1,2,3,4；为转换后的输入矩阵V中的元素。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 一种Winograd卷积运算加速方法及加速模块

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