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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种用于图像像素处理网络的计算装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116363480B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310269842.6，技术领域涉及：G06V10/82；该发明授权一种用于图像像素处理网络的计算装置和方法是由林军;苏子琦;毛文东;王中风设计研发完成，并于2023-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于图像像素处理网络的计算装置和方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种用于图像像素处理网络的计算装置和方法，所述装置包括外部存储、总线控制器、地址控制器、输入缓冲器、权重缓冲器、偏置缓冲器、输出缓冲器、q个块计算单元，本发明设计了提出了一种新颖的硬件架构，该硬件架构能够将各种卷积转换为特定的可变形卷积deformableconvolution进行计算以灵活的支持多种类型的卷积层，同时设计了对应的计算单元以及全新的解耦计算流程，从而统一了多样的内存访问模式，保证了输入输出布局格式的一致性。

本发明授权一种用于图像像素处理网络的计算装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种用于图像像素处理网络的计算装置，其特征在于，包括外部存储、总线控制器、地址控制器、输入缓冲器、权重缓冲器、偏置缓冲器、输出缓冲器、q个块计算单元，q表示块计算单元的数目； 其中，每个块计算单元中包括n个归一化计算模块，n表示每个块计算单元中归一化计算模块的数目；每个归一化计算模块中包括m个乘法器、一个加法器阵列、一个累加器；m表示每个归一化计算模块中的乘法器的数目；q、n、m取值为大于0的自然数； 所述外部存储用于存储经过处理的像素信息； 所述总线控制器用于将像素信息在外部存储与输入缓冲器、权重缓冲器、偏置缓冲器、输出缓冲器进行像素信息交换； 所述地址控制器用于提供数据地址以及控制信号给总线控制器、输入缓冲器、权重缓冲器、偏置缓冲器、输出缓冲器，从而进行地址控制； 所述块计算单元用于计算图像中经过分割后的部分图像，一个块计算单元通过n个归一化计算模块组合而成； 对于一个块计算单元，输入激活从输入缓冲器中被广播到n个归一化计算模块，n个输出通道的权重从权重缓冲器中被分别输入到n个归一化计算模块，以同时计算n个输出通道；所述输入激活是经过处理的像素信息； 所述归一化计算模块，用于计算结果图像的一个输出通道的像素结果，通过n个归一化计算模块的组合来实现n个输出通道的同时计算； 对于一个归一化计算模块，输入激活和权重激活分别从输入缓冲器和权重缓冲器中传输到m个乘法器中进行计算，乘法器的结果经过加法器阵列和累加器计算进行输出，累加器计算的结果需要两个以上的周期来得到一个输出结果，每次数据通道级循环完成时输出结果被传输到输出缓冲器中； 当块计算单元处理一个输入块时，地址控制器会产生可变形输入或权重的采样地址，然后，具有相同高度和宽度维度Phw的m个输入通道的相应激活被从输入缓冲器中读取，并广播到n个归一化计算模块，具有相同高度和宽度维度Phw的m个输入通道的相应激活表示为A0,B0,...,H0； A0,B0,...,H0中的字母表示图像块的通道编码，数字部分表示图像块的位置编码；同时，一个输出通道中的m个输入通道的相应权重发送到一个归一化计算模块；在逐元乘法之后，结果被送到一个加法器阵列进行逐通道求和；对特征图采用切割处理的方式将特征图切割成为两个以上的图像块作为输入块，输入缓冲器存储了输入块的数据； 所述归一化计算模块完成一个周期的运算后，运算结果也就是部分和就被送入累加器，依次进行内核级和信道级累加循环；在一个块计算单元内，每个高度和宽度维度Phw被存储在一个独立的地址上，使得可变形接收场内的位置依赖被解耦； 所述装置同时处理两个以上的输入块； 所述装置包含q个输入缓冲器和偏置缓冲器，q个输入缓冲器和偏置缓冲器分别用于存储q个输入块的像素和偏置值，q个块计算单元的输出结果被发送到输出缓冲器的相应库中；权重缓冲器有一个，用于在q个输入块中广播权重； 所述装置执行一个场统一算法，将标准卷积、空洞卷积、反卷积的计算模式统一到可形变卷积的计算模式中，具体包括以下步骤： 步骤a1，标准卷积操作是将输入图像分成一个个与卷积核大小相同的部分，然后进行卷积操作，每部分在输入图像上的位置都是固定的；可形变卷积在输入图像的像素点的选择上增加了方向参数，使得进行作为激活的输入图像的像素点可选择的范围比标准卷积更广；可形变卷积的计算过程如下所示： ， 其中Ω代表输入特征图的感受野，p0是标准卷积窗的中心位置，pn是代表Ω中原始样本位置的二维坐标，代表原始样本位置pn的二维可变形偏移；w和u分别表示权重和激活；yp0表示P0位置对应输出像素； 步骤a2，根据步骤a1中对于可形变卷积的计算过程以及标准卷积的描述，当可形变卷积计算公式中的为0时，可形变卷积转化为标准卷积，因此，标准卷积是可形变卷积的特殊情况； 步骤a3，空洞卷积与标准卷积相比，空洞卷积引入了扩展比例的参数，使得卷积操作中输入图像的像素点按照扩展比例进行选取，由扩展后的像素点进行卷积操作；根据步骤a1中可形变卷积的计算公式，当进行所代表的二维可变形偏移满足空洞卷积的变化规律时，空洞卷积被视为可形变卷积的特殊情况； 步骤a4，反卷积与标准卷积相比，反卷积在标准卷积的输入图像的像素点之间插入0值来构成全新的输入图像，然后再按照标准卷积的计算流程进行计算，反卷积实际上同样是将卷积操作中的输入图像的像素点进行了偏移；根据步骤a1中可形变卷积的计算公式，当进行所代表的二维可变形偏移满足反卷积的变化规律时，反卷积被视为可形变卷积的特殊情况； 步骤a5，根据步骤a1、a2、a3、a4的描述，标准卷积、空洞卷积和反卷积都能够被视作可形变卷积中的特殊情况，由此标准卷积、空洞卷积、反卷积的计算模式统一到可形变卷积的计算模式中，也就是场统一算法。

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