[发明专利]FPGA及深度残差网络实现方法、系统、计算机介质

权利要求书

1.一种深度残差网络实现系统，其特征在于，应用于FPGA，包括：

权重缓冲模块，用于缓存与所述FPGA连接的主机端设备发送的权重数据；

特征数据缓冲模块，用于缓存所述主机端设备发送的特征数据和内存写回模块发送的数据；

内存读取模块，用于在每个运算时刻，在所述权重缓冲模块中读取目标权重数据，在所述特征数据缓冲模块中读取目标特征数据；

Winograd变换模块，用于对所述目标权重数据和所述目标特征数据进行Winograd变换，得到变换权重数据和变换特征数据；以及对卷积模块的卷积运算结果进行Winograd变换，得到变换结果；

所述卷积模块，用于对所述变换权重数据和所述变换特征数据进行卷积运算，得到卷积运算结果；

标准化模块，用于对所述变换结果进行标准化处理，得到标准化处理结果；

残差模块，用于读取所述特征数据缓冲模块中的第一特征数据，并对所述标准化处理结果和所述第一特征数据进行加和，得到残差处理结果；

激活模块，用于对所述残差处理结果进行激活处理，得到激活处理结果；

最大池化模块，用于对所述激活处理结果进行最大池化处理，得到最大池化处理结果；

所述内存写回模块，用于将所述最大池化处理结果写回所述特征数据缓冲模块。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述Winograd变换模块包括：

第一Winograd变换单元，用于将所述目标特征数据作为所述变换特征数据；

第二Winograd变换单元，用于对所述目标权重数据进行复制，得到所述变换权重数据；

第三Winograd变换单元，用于将所述卷积运算结果作为所述变换结果。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述Winograd变换模块进行Winograd变换的算法包括F(2，3)Winograd变换算法。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

控制模块，用于控制所述内存读取模块、所述卷积模块、所述Winograd变换模块、所述标准化模块、所述残差模块、所述激活模块、所述最大池化模块及所述内存写回模块的工作状态。

5.一种深度残差网络实现方法，其特征在于，应用于FPGA，包括：

缓存与所述FPGA连接的主机端设备发送的权重数据和特征数据；

在每个运算时刻，在缓存的所述权重数据所述特征数据中，读取目标权重数据和目标特征数据；

对所述目标权重数据和所述目标特征数据进行Winograd变换，得到变换权重数据和变换特征数据；

对所述变换权重数据和所述变换特征数据进行卷积运算，得到卷积运算结果；

对所述卷积运算结果进行Winograd变换，得到变换结果；

对所述变换结果进行标准化处理，得到标准化处理结果；

读取缓存的特征数据中的第一特征数据，并对所述标准化处理结果和所述第一特征数据进行加和，得到残差处理结果；

对所述残差处理结果进行激活处理，得到激活处理结果；

对所述激活处理结果进行最大池化处理，得到最大池化处理结果；

将所述最大池化处理结果缓存至所述特征数据的缓存区。

6.一种FPGA，其特征在于，包括：

存储单元，用于存储计算机程序；

处理单元，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求5所述的深度残差网络实现方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，应用于FPGA，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5所述的深度残差网络实现方法的步骤。