CN110313015A - 数据处理方法和处理电路 - Google Patents

Abstract

一种数据处理方法和处理电路，所述方法包括：获取第一输入数据和第一输入数据的数据长度；根据字节偏移量和所述数据长度获得第一数值，所述第一数值包括N个比特，每个比特的取值为第一标识或第二标识；根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据；从第二输入数据中选取取值为第一标识的比特对应的子数据，并将选取的子数据存储到所述比特对应的存储队列中；在满足数据输出条件时，输出存储队列中存储的子数据。应用本发明实施例，可以由处理电路来完成外填充操作，而不需要由CPU实现外填充操作，从而可以减轻CPU负担，更高效地进行外填充操作，提高处理效率。

Description

数据处理方法和处理电路

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及数据处理方法和处理电路。

背景技术

在图像的处理过程中，通常会涉及到图像外填充操作。例如，参见图1A所示，为一个没有padding(填充)，卷积核的大小为3*3，且stride(步幅)为1的卷积示例，从图1A中可以发现，输入特征图的尺寸为5*5，在没有进行padding的情况下，输出特征图的尺寸变为3*3。为了获得与输入特征图相同尺寸的输出特征图，还可以对输入特征图进行外填充操作，例如，在输入特征图的边缘进行补零操作。例如，参见图1B所示，为对输入特征图的边缘各补1个零的示意图；参见图1C所示，为对输入特征图的边缘各补2个零的示意图；参见图1D所示，为对输入特征图的边缘各补任意个零的示意图。

在图像的处理过程中，如果由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)完成上述外填充操作，则会大幅增加CPU的处理负担，且处理效率很低。

发明内容

本发明提供一种数据处理方法和处理电路，可以减轻CPU的处理负担。

本发明第一方面，提供一种数据处理方法，所述方法包括：

获取第一输入数据和所述第一输入数据的数据长度；

根据字节偏移量和所述数据长度获得第一数值，所述第一数值包括N个比特，每个比特的取值为第一标识或第二标识，每个比特对应一个存储队列；

根据字节偏移量和所述第一输入数据获得第二输入数据，所述第二输入数据包括的每个子数据对应所述第一数值中的一个比特；

从所述第二输入数据中选取取值为第一标识的比特对应的子数据，并将选取的所述子数据存储到所述比特对应的存储队列中；

在满足数据输出条件时，输出存储队列中存储的子数据。

本发明第二方面，提供一种数据处理方法，所述方法包括：

获取第三输入数据，所述第三输入数据包括图像像素值和内填充像素值；

将所述第三输入数据输出给非对称存储队列，并通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值；

在满足数据输出条件时，输出子存储队列中存储的像素值。

本发明第三方面，提供一种处理电路，所述处理电路包括：

选择子电路，用于根据字节偏移量和第一输入数据的数据长度获得第一数值，所述第一数值包括N个比特，每个比特的取值为第一标识或者第二标识，每个比特对应一个存储队列；

第一移位子电路，用于根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据，第二输入数据包括的每个子数据对应第一数值中的一个比特；

存储队列，用于在取值为第一标识的比特对应的存储队列中，存储所述第二输入数据中的与所述取值为第一标识的比特对应的子数据；

在满足数据输出条件时，输出存储队列中存储的子数据。

本发明第四方面，提供一种处理电路，所述处理电路包括：

非对称存储队列，用于接收第三输入数据，所述第三输入数据包括图像像素值和内填充像素值；通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值；

输出选择子电路，用于在满足数据输出条件时，读取子存储队列中存储的像素值，并输出子存储队列中存储的像素值。

基于上述技术方案，本发明实施例中，可以由处理电路来完成外填充操作(如在输入特征图的边缘进行补零操作)，而不需要由CPU实现外填充操作，从而可以减轻CPU负担，更高效地进行外填充操作，提高处理效率。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本发明实施例的这些附图获得其它的附图。

图1A-图1D是对输入特征图进行外填充的示意图；

图2是一个数据处理方法的实施例示意图；

图3是一个外填充实施例的应用场景示意图；

图4是另一个数据处理方法的实施例示意图；

图5A和图5B是对输入特征图进行内填充的示意图；

图6A-图6C是一个内填充实施例的应用场景示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本发明。本发明和权利要求书所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或者多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”，或者“当……时”，或者“响应于确定”。

实施例1：

本发明实施例中提出一种数据处理方法，用于实现可变输入长度对齐输出的功能(如外填充操作等，如在输入特征图的边缘进行补零操作)，参见图2所示，为该数据处理方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：

步骤201，获取第一输入数据和该第一输入数据的数据长度。其中，第一输入数据可以包括但不限于：图像像素值；和/或，外填充像素值。

步骤202，根据字节偏移量和该数据长度获得第一数值，第一数值包括N个比特，每个比特的取值为第一标识(如1)或者第二标识(如0)，每个比特对应一个存储队列，即存在N个存储队列，每个比特对应一个存储队列。

在一个例子中，根据字节偏移量和该数据长度获得第一数值，可以包括：将数据长度转换为N个比特的第二数值，第二数值的每个比特的取值为第一标识或者第二标识；根据字节偏移量对该第二数值进行偏移，得到第一数值。

其中，将数据长度转换为N个比特的第二数值，可以包括：基于数据长度M(即数据长度为M)，将第二数值的后M个比特设置为第一标识，并将第二数值的前N-M个比特设置为第二标识；其中，M可以小于等于N。

其中，根据字节偏移量对该第二数值进行偏移，得到第一数值，可以包括：根据字节偏移量确定第一偏移数，将第二数值中的每个比特循环左移所述第一偏移数个比特，得到第一数值。而且，第一偏移数可以为字节偏移量。

步骤203，根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据，该第二输入数据包括的每个子数据对应第一数值中的一个比特。

在一个例子中，根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据，可以包括但不限于：根据字节偏移量确定第二偏移数，并将第一输入数据中的每个子数据循环左移所述第二偏移数个比特，得到第二输入数据。

其中，第二偏移数可以包括：所述字节偏移量与特定数值的乘积。

在上述实施例中，在根据字节偏移量和数据长度获得第一数值之前，还可以从偏移寄存器中读取字节偏移量；在根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据之前，也可以从偏移寄存器中读取字节偏移量。其中，偏移寄存器用于记录字节偏移量，偏移寄存器记录的字节偏移量小于等于N。

进一步的，在根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据之后，还可以将该偏移寄存器中的字节偏移量累加所述数据长度，从而得到新的字节偏移量，然后，可以将得到的字节偏移量更新到所述偏移寄存器。

步骤204，从所述第二输入数据中选取取值为第一标识的比特对应的子数据，并将选取的所述子数据存储到所述比特对应的存储队列中。

步骤205，在满足数据输出条件时，输出存储队列中存储的子数据。

其中，若检测到所有存储队列均存储有子数据(即所有存储队列均为非空)，则可以确定满足数据输出条件，然后输出存储队列中存储的子数据。

其中，输出存储队列中存储的子数据，可以包括但不限于：可以从所有存储队列的每个存储队列中读取子数据，并输出读取的子数据。

在上述实施例中，存储队列可以是非对称存储队列，而且，存储队列可以包括但不限于：FIFO(First Input First Outpu，先入先出)队列。

基于上述技术方案，本发明实施例中，可以由处理电路来完成外填充操作(如在输入特征图的边缘进行补零操作)，而不需要由CPU实现外填充操作，从而可以减轻CPU负担，更高效地进行外填充操作，提高处理效率。

实施例2：

本发明实施例中提出一种数据处理方法，可以应用于处理电路，用于实现可变输入长度对齐输出的功能(如外填充操作等，如在输入特征图的边缘进行补零操作)，实现一种可变传输长度的非对称存储队列结构，可扩展性强。

参见图3所示，处理电路可以包括第一移位子电路、存储队列、字节使能子电路、第二移位子电路和偏移寄存器，该存储队列可以是非对称存储队列，如FIFO队列等。其中，存储队列的数量为N，且输出数据按照N字节对齐，也就是说，可以根据输出数据的字节数配置存储队列的数量，每个存储队列的数据位宽为1个字节，深度大于等于2。例如，若按照16字节对齐输出数据，则存储队列的数量为16，若按照8字节对齐输出数据，则存储队列的数量为8，以此类推，对此不做限制，后续以N为16为例进行说明。

参见图3所示，偏移寄存器(ofst_reg)用于记录当前输入数据的字节偏移量，且字节偏移量累加当前输入数据的数据长度后，得到新的字节偏移量，这个新的字节偏移量可以作为下一次输入数据的字节偏移量，即使用新的字节偏移量替换偏移寄存器中的字节偏移量。而且，偏移寄存器记录的字节偏移量小于等于N，一旦字节偏移量溢出，就可以对字节偏移量进行翻转。

参见图3所示，字节使能子电路(即字节使能产生逻辑)用于将数据长度转换为N个比特的第二数值，第二数值的每个比特的取值为第一标识(如1)或者第二标识(如0)；具体的，若数据长度为M，则将第二数值的后M个比特设置为第一标识，并将第二数值的前N-M个比特设置为第二标识。

例如，N为16，M为1时，则第二数值为0000000000000001，此外，当M为2时，则第二数值为0000000000000011，当M为3时，则第二数值为0000000000000111，以此类推，当M为16时，则第二数值为1111111111111111。

参见图3所示，第二移位子电路(即循环移位子电路1)用于从偏移寄存器读取字节偏移量，并根据该字节偏移量对第二数值进行偏移，得到第一数值。例如，可以根据字节偏移量确定第一偏移数(即所述字节偏移量)，并将第二数值中的每个比特循环左移所述第一偏移数个比特，得到第一数值。

例如，若第二数值为0000000000000001，字节偏移量为1，即第一偏移数为1，则将0000000000000001中的每个比特循环左移1个比特，得到第一数值0000000000000010；若第一偏移数为2，则第一数值为0000000000000100。

又例如，若第二数值为0111111111111111，字节偏移量为1，即第一偏移数为1，则将0111111111111111中的每个比特循环左移1个比特，得到第一数值1111111111111110；若第一偏移数为2，则第一数值为1111111111111101。

其中，第二移位子电路在得到第一数值后，还可以根据第一数值生成存储队列的写使能总线，而写使能总线用于确定哪些存储队列需要写入数据。

例如，当数据长度为1，第一数值为0000000000000001时，标识1的比特对应存储队列1，因此，写使能总线用于使存储队列1需要写入数据；当第一数值为0000000000000010时，标识1的比特对应存储队列2，因此，写使能总线用于使存储队列2需要写入数据。又例如，当数据长度为2，第一数值为0000000000000011时，标识1的比特对应存储队列1和存储队列2，因此，写使能总线用于使存储队列1和存储队列2需要写入数据；当第一数值为1100000000000000时，标识1的比特对应存储队列15和存储队列16，因此，写使能总线用于使存储队列15和存储队列16需要写入数据。又例如，当数据长度为16，第一数值为1111111111111111时，标识1的比特对应存储队列1-存储队列16，因此写使能总线用于使存储队列1-存储队列16需要写入数据。

参见图3所示，第一移位子电路(即循环移位子电路2)用于从偏移寄存器读取字节偏移量，并根据字节偏移量将输入数据(为了区分方便，将其称为第一输入数据)转换为第二输入数据(为了区分方便，将其称为第二输入数据)，该第二输入数据包括的每个子数据对应第一数值中的一个比特。

例如，可以根据字节偏移量确定第二偏移数，并将第一输入数据中的每个子数据循环左移所述第二偏移数个比特，从而得到第二输入数据。

其中，第一输入数据和第二输入数据可以是16进制的数据，也可以是2进制的数据，还可以是10进制的数据，对此不做限制，后续以16进制为例。

其中，第一输入数据可以包括图像像素值；和/或，外填充像素值。

其中，第二偏移数可以包括：字节偏移量与特定数值(如8)的乘积。

例如，第一输入数据为16进制的0x3322，每个字节是一个子数据，如子数据22为1个字节，共8个比特，子数据33为1个字节，共8个比特。

假设字节偏移量为1，则第二偏移数为1*8个比特，即1个字节，将第一输入数据0x3322中的每个子数据循环左移8个比特后，得到第二输入数据0x332200。假设字节偏移量为2，则第二偏移数为2*8个比特，即2个字节，将第一输入数据0x3322中的每个子数据循环左移16个比特后，得到第二输入数据0x33220000，在0x33220000中，第一个子数据为子数据00，第二个子数据为子数据00，第三个子数据为子数据22，第四个子数据为子数据33。

其中，若第一数值为0000000000000001，从第一数值的低位到高位，第一个子数据00对应第一数值的第一个比特(即标识1)，第二个子数据00对应第一数值的第二个比特(即标识0)，第三个子数据22对应第一数值的第三个比特(即标识0)，第四个子数据33对应第一数值的第四个比特(即标识0)。

其中，第一移位子电路在得到第二输入数据后，还可以根据第二输入数据生成存储队列的写数据总线，而写数据总线用于确定需要写入哪些数据。

在一个例子中，可以从第二输入数据中选取出取值为第一标识(如1)的比特对应的子数据，并可以将选取的子数据存储到该比特对应的存储队列中。

例如，假设第一数值为0000000000001100，第二输入数据为0x33220000，则从第一数值的低位到高位，取值为第一标识1的比特，可以包括第三个比特和第四个比特，而第三个比特可以对应第三个子数据22，第四个比特对应四个子数据33，且第三个比特对应存储队列3，第四个比特对应存储队列4，因此，将子数据22写入到存储队列3，将子数据33写入到存储队列4。

在一个例子中，在存储队列的输出侧，若检测到满足数据输出条件(如所有存储队列均存储有子数据，即所有存储队列非空)，则说明每个存储队列至少有1个有效字节，可以使能所有存储队列的读使能，同时读出所有存储队列中的子数据(只读取1个字节)，而这些读取的子数据就完成对齐操作。

基于上述技术方案，本发明实施例中，可以由处理电路来完成外填充操作(如在输入特征图的边缘进行补零操作)，而不需要由CPU实现外填充操作，从而可以减轻CPU负担，更高效地进行外填充操作，提高处理效率。

实施例3：

在实施例2的基础上，以下结合具体应用场景，对上述数据处理方法进行详细说明。在本应用场景中，以存储队列的数量N为16为例进行说明。

第一、获取第一输入数据0x11，第一输入数据的数据长度为1，表示第一输入数据的长度为1个字节，即8个比特。第一输入数据0x11可以是输入特征图的图像像素值(即有效值)，可以是输入特征图的外填充像素值(如填充值0)，还可以是输入特征图的图像像素值和外填充像素值，对此不做限制。

由于数据长度为1，因此，第二数值为0000000000000001，若偏移寄存器当前存储的字节偏移量为0，则将第二数值中的每个比特循环左移0个比特后，得到第一数值0000000000000001，即写使能总线为0000000000000001。

此外，由于第一输入数据为0x11，字节偏移量为0，因此，第二偏移数可以为0*8，即第二偏移数为0，在将第一输入数据0x11中的每个子数据循环左移0个比特后，得到第二输入数据0x11，即写数据总线可以为0x11。

然后，从第一数值0000000000000001的低位到高位，取值为第一标识1的比特为第一个比特，而第一个比特可以对应第一个子数据0x11，且第一个比特可以对应存储队列1，因此，可以将子数据0x11写入到存储队列1。

在一个例子中，还可以将偏移寄存器中存储的字节偏移量调整为1，即当前存储的字节偏移量0与当前的第一输入数据的数据长度1之和。

第二、获取第一输入数据0x3322，第一输入数据的数据长度为2，表示第一输入数据的长度为2个字节，即16个比特，且字节偏移量为1。

由于数据长度为2，因此，第二数值为0000000000000011，又由于字节偏移量为1，因此，在将第二数值中的每个比特循环左移1个比特后，可以得到第一数值0000000000000110，即写使能总线可以为0000000000000110。

由于第一输入数据为0x3322，字节偏移量为1，因此，第二偏移数可以为1*8，即第二偏移数为8，在将第一输入数据0x3322中的每个子数据循环左移8个比特后，得到第二输入数据0x332200，即写数据总线为0x332200。

然后，从第一数值0000000000000110的低位到高位，取值为第一标识1的比特为第二个比特和第三个比特，而第二个比特可以对应第二个子数据0x22和存储队列2，第三个比特可以对应第三子数据0x33和存储队列3，因此，将子数据0x22写入到存储队列2，将子数据0x33写入到存储队列3。

在一个例子中，还可以将偏移寄存器中存储的字节偏移量调整为3，即当前存储的字节偏移量1与当前的第一输入数据的数据长度2之和。

第三、获取第一输入数据0xffeeddccbbaa99887766554433221100，第一输入数据的数据长度为16，表示长度为16个字节，且字节偏移量为3。

由于数据长度为16，因此，第二数值为1111111111111111，又由于字节偏移量为3，因此，在将第二数值中的每个比特循环左移3个比特后，可以得到第一数值1111111111111111，即写使能总线可以为1111111111111111。

由于第一输入数据为0xffeeddccbbaa99887766554433221100，字节偏移量为3，因此，第二偏移数可以为3*8，即第二偏移数为24，在将第一输入数据0xffeeddccbbaa99887766554433221100中的每个子数据循环左移24个比特后，得到第二输入数据0xccbbaa99887766554433221100ffeedd，其是写数据总线。

然后，从第一数值1111111111111111的低位到高位，取值为第一标识1的比特可以为第1-16个比特，第1个比特可以对应第一个子数据0xdd和存储队列1，因此，可以将子数据0xdd写入到存储队列1，第2个比特可以对应第二个子数据0xee和存储队列2，因此，可以将子数据0xee写入到存储队列2，第3个比特可以对应第三个子数据0xff和存储队列3，因此，可以将子数据0xff写入到存储队列3，以此类推，第16个比特可以对应第十六个子数据0xcc和存储队列16，因此，可以将子数据0xcc写入到存储队列16。

在一个例子中，还可以将偏移寄存器中存储的字节偏移量调整为3，即当前存储的字节偏移量3与当前的第一输入数据的数据长度16之和。其中，由于3与16的和为19，19大于16，因此，将19翻转为3(即19-16)。

经过上述处理后，所有存储队列都会非空，存储队列1-存储队列3有2个有效字节，而存储队列4-存储队列16有1个有效字节，满足输出条件，使能所有存储队列的读使能，因此，从存储队列1中读取子数据0x11，从存储队列2中读取子数据0x22，从存储队列3中读取子数据0x33，从存储队列4中读取子数据0x00，从存储队列5中读取子数据0x11，从存储队列6中读取子数据0x22，以此类推，从存储队列16中读取子数据0xcc。经过上述处理，就可以同时读出所有存储队列中的子数据，这些读取的子数据完成对齐操作。

实施例4：

本发明实施例中提出一种数据处理方法，用于实现可变输入长度对齐输出的功能(如内填充操作等，如在输入特征图的内部进行补零操作)，参见图4所示，为该数据处理方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：

步骤401，获取第三输入数据，第三输入数据包括图像像素值(即输入特征图中的有效值)和内填充像素值(即针对输入特征图的填充值)。

步骤402，将该第三输入数据输出给非对称存储队列，并通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储该第三输入数据中的像素值。

其中，第三输入数据可以包括R个图像像素值，且每个图像像素值后面包括S个内填充像素值；而且，非对称存储队列包括S+1个子存储队列。

通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储该第三输入数据中的像素值，可以包括：通过每个子存储队列存储第三输入数据中的R个像素值。而且，不同的子存储队列用于存储第三输入数据中的不同位置的像素值。

步骤403，在满足数据输出条件时，输出子存储队列中存储的像素值。

其中，若检测到所有子存储队列均存储有像素值(即所有子存储队列均为非空)，则可以确定满足数据输出条件，并输出子存储队列中存储的像素值。

其中，输出子存储队列中存储的像素值，可以包括但不限于：可以从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，并输出读取的像素值。

在一个例子中，从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，并输出读取的像素值，还可以包括但不限于：按照每个子存储队列的顺序(即子存储队列的先后顺序)，依次遍历所有子存储队列的每个子存储队列，并从当前遍历的子存储队列中读取R个像素值，并输出读取的R个像素值。

在上述实施例中，非对称存储队列包括但不限于：非对称FIFO(First InputFirstOutpu，先入先出)队列；所述子存储队列包括但不限于：子FIFO队列。

基于上述技术方案，本发明实施例中，可以由处理电路来完成内填充操作(如在输入特征图的内部进行补零操作)，而不需要由CPU实现内填充操作，从而可以减轻CPU负担，更高效地进行内填充操作，提高处理效率。

实施例5：

本发明实施例中提出一种数据处理方法，可以应用于处理电路，用于实现可变输入长度对齐输出的功能(如内填充操作等，如在输入特征图的内部进行补零操作)，实现一种可变传输长度的非对称存储队列结构，可扩展性强。

在图像处理过程中，通常会涉及到图像内填充操作。例如，参见图5A所示，为stride等于1时，逆卷积运算的示意图，当stride大于1时，逆卷积的卷积核就变成一个带‘洞’的卷积，也就是微步卷积，从而使转置卷积的步长变成正向卷积的1/i倍，且卷积核将以一个更小的步伐移动。参见图5B所示，当stride大于1时，就需要在输入特征图间插若干的零，得到输出特征图，而间插若干的零的操作就是内填充操作。在图像处理过程中，如果由CPU完成上述内填充操作，则会大幅增加CPU的处理负担，且处理效率很低。

针对上述发现，本实施例中，由处理电路实现可变输入长度对齐输出的功能(如内填充操作等，如在输入特征图的内部进行补零操作)，不需要CPU实现内填充操作，减轻CPU负担，更高效地进行内填充操作，提高处理效率。

参见图6A所示，处理电路可以包括非对称存储队列和输出选择子电路(即输出数据选择逻辑)，该非对称存储队列可以是FIFO队列，且该非对称存储队列可以包括多个子存储队列，每个子存储队列均可以为FIFO队列等。

在一个例子中，假设原始图像(如未进行内填充的输入特征图)按照R个图像像素值对齐输入，且每个图像像素值后面可以填充S个内填充像素值(为了区分方便，可以将图像像素值称为像素值I，将内填充像素值称为像素值P)，则非对称存储队列的输入数据可以是第三输入数据，且第三输入数据可以包括R个图像像素值I，且每个图像像素值后面包括S个内填充像素值P。

参见图6B所示，在每个图像像素值I后面填充S个内填充像素值P，组成宽度为R*(S+1)的写数据总线，作为非对称存储队列(asym_fifo)的输入数据，即第三输入数据，第三输入数据包括R个图像像素值I，且每个图像像素值后面包括S个内填充像素值P。此外，非对称存储队列输出宽度为R的读数据总线，就自动完成了内填充的对齐输出。其中，非对称存储队列包括S+1个子存储队列，完成输入R*(S+1)到输出R的数据位宽转换。

具体的，假设非对称存储队列的输入数据(即第三输入数据)的位宽为R*(S+1)，非对称存储队列的输出数据的位宽为R，则非对称存储队列可以由S+1个位宽为R，深度为M的子存储队列组成。对于每个子存储队列的输入侧，使用相同的写使能，一旦第三输入数据有效，激活所有子存储队列的写使能，同时每个子存储队列按顺序分别存储第三输入数据的R个比特，也就是说，通过每个子存储队列存储第三输入数据中的R个像素值，且不同的子存储队列用于存储第三输入数据中的不同位置的像素值，即存储不重复。

例如，从第三输入数据的最低比特到最高比特，子存储队列1存储第三输入数据的第一个R比特(最低R比特)，子存储队列2存储第三输入数据的第二个R比特，以此类推，子存储队列S+1存储第三输入数据的第S+1个R比特(最高R比特)，保证一个时钟周期完成R*(S+1)比特数据的写入操作。

参见图6A和图6B所示，对于每个子存储队列的输出侧，可以使用各自独立的读使能，一旦检测到满足数据输出条件(如所有子存储队列均为非空，且输出无阻塞)，则输出选择子电路可以按顺序依次激活每个子存储队列一次，并将当前激活的子存储队列的输出数据作为非对称存储队列的输出数据。

综上所述，可以按照每个子存储队列的顺序，依次遍历每个子存储队列，并从当前遍历的子存储队列中读取R个像素值，并输出读取的R个像素值。

在将所有的子存储队列遍历一次后，即从所有子存储队列的每个子存储队列中，依次读出R个像素值，视为非对称存储队列的一次读操作，这样，可以输出每个子存储队列中的像素值，即输出非对称存储队列中的像素值。

基于上述技术方案，本发明实施例中，可以由处理电路来完成内填充操作(如在输入特征图的内部进行补零操作)，而不需要由CPU实现内填充操作，从而可以减轻CPU负担，更高效地进行内填充操作，提高处理效率。

实施例6：

在实施例5的基础上，以下结合具体应用场景，对上述数据处理方法进行说明。在本应用场景中，参见图6C所示，以R为2，S为2为例进行说明，非对称存储队列包括3(即S+1)个子存储队列。其中，第三输入数据包括的2个图像像素值，分别为像素值I1和像素值I2，像素值I1后面的2个内填充像素值分别为像素值P1和像素值P2，像素值I2后面的2个内填充像素值分别为像素值P3和像素值P4。在图6C中，O表示内填充后的像素值，而且，上述图像像素值、内填充像素值、内填充后的像素值的位宽都为8比特。

其中，第三输入数据按照2个像素值对齐，一次内填充就对应连续两个像素值，即像素值I1和像素值I2，经过内填充后，第三输入数据变成像素值I1、像素值P1、像素值P2、像素值I2、像素值P3和像素值P4。然后，将像素值I1、像素值P1、像素值P2、像素值I2、像素值P3和像素值P4输入非对称存储队列，则像素值I1和像素值P1写入到子存储队列1，像素值P2和像素值I2写入到子存储队列2，像素值P3和像素值P4写入到子存储队列3。

然后，一旦检测到满足数据输出条件，则输出选择子电路首先激活子存储队列1，读出像素值I1和像素值P1，然后，激活子存储队列2，读出像素值P2和像素值I2，然后，激活子存储队列3，读出像素值P3和像素值P4。这样，经过3个时钟周期就能将内填充后的数据按照2个像素值对齐输出。

进一步的，循环上述操作，就能按行输出内填充后的整幅图像。

实施例7：

在实施例4-实施例6的基础上，可以获取第三输入数据，将第三输入数据输出给非对称存储队列，并通过非对称存储队列包括的多个子存储队列存储第三输入数据中的像素值；在满足数据输出条件时，可以输出子存储队列中存储的像素值。进一步的，输出的像素值可以就是输入特征图的原始数据，而且，这个输入特征图的像素值就是输入特征图的图像像素值。可以将这个图像像素值作为第一输入数据，或者，对输入特征图进行外填充后，可以将这个图像像素值和外填充像素值作为第一输入数据，或者，对输入特征图进行外填充后，可以将外填充像素值作为第一输入数据，对此不做限制。然后，可以将第一输入数据作为实施例1-实施例3的输入数据，对此不做限制。

实施例8：

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供一种处理电路，所述处理电路包括：选择子电路，用于根据字节偏移量和第一输入数据的数据长度获得第一数值，所述第一数值包括N个比特，每个比特的取值为第一标识或者第二标识，每个比特对应一个存储队列；第一移位子电路，用于根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据，第二输入数据包括的每个子数据对应第一数值中的一个比特；存储队列，用于在取值为第一标识的比特对应的存储队列中，存储所述第二输入数据中的与所述取值为第一标识的比特对应的子数据；在满足数据输出条件时，输出存储队列中存储的子数据。

所述第一输入数据包括：图像像素值；和/或，外填充像素值。

在一个例子中，所述选择子电路具体可以包括：字节使能子电路，用于将所述第一输入数据的数据长度转换为N个比特的第二数值，其中，每个比特的取值可以为第一标识或者第二标识；此外，第二移位子电路，用于根据字节偏移量对所述第二数值进行偏移，得到第一数值。

所述字节使能子电路将所述第一输入数据的数据长度转换为N个比特的第二数值时具体用于：基于数据长度M，将第二数值的后M个比特设置为第一标识，并将所述第二数值的前N-M个比特设置为第二标识；M小于等于N。

所述第二移位子电路根据字节偏移量对所述第二数值进行偏移，得到第一数值时具体用于：根据所述字节偏移量确定第一偏移数，并将所述第二数值中的每个比特循环左移所述第一偏移数个比特，得到所述第一数值。

所述第一偏移数包括：所述字节偏移量。

所述第一移位子电路根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据时具体用于：根据所述字节偏移量确定第二偏移数，并将所述第一输入数据中的每个子数据循环左移所述第二偏移数个比特，得到所述第二输入数据。

所述第二偏移数包括：所述字节偏移量与特定数值的乘积。

所述处理电路，还包括：偏移寄存器，用于记录字节偏移量，且所述字节偏移量小于等于N；进一步的，所述偏移寄存器，还用于将记录的字节偏移量输出给所述选择子电路和所述第一移位子电路。

所述偏移寄存器，还用于在第一移位子电路根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据后，将偏移寄存器中的字节偏移量累加所述数据长度，得到新的字节偏移量，并将得到的字节偏移量更新到所述偏移寄存器。

在一个例子中，若所有存储队列均存储有子数据，则确定满足数据输出条件；进一步的，在输出存储队列中存储的子数据时，可以从所有存储队列的每个存储队列中读取子数据，并输出读取的子数据。

实施例9：

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供一种处理电路，包括：非对称存储队列，用于接收第三输入数据，所述第三输入数据包括图像像素值和内填充像素值；通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值；输出选择子电路，用于在满足数据输出条件时，读取子存储队列中存储的像素值，输出子存储队列中存储的像素值。

所述第三输入数据包括R个图像像素值，每个图像像素值后面包括S个内填充像素值；所述非对称存储队列包括S+1个子存储队列。

所述非对称存储队列通过多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值时具体用于：通过每个子存储队列存储所述第三输入数据中的R个像素值，不同的子存储队列用于存储所述第三输入数据中的不同位置的像素值。

在一个例子中，所述输出选择子电路，还用于当检测到所有子存储队列均存储有像素值时，则确定满足数据输出条件；所述输出选择子电路读取子存储队列中存储的像素值，并输出子存储队列中存储的像素值时具体用于：从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，并输出读取的像素值。

在一个例子中，所述输出选择子电路从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，并输出读取的像素值时具体用于：按照子存储队列的顺序，依次遍历所有子存储队列的每个子存储队列，并从当前遍历的子存储队列中读取R个像素值，并输出读取的R个像素值。

上述实施例阐明的***、装置、模块或单元，可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本发明实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (46)

1.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一输入数据和所述第一输入数据的数据长度；

根据字节偏移量和所述数据长度获得第一数值，所述第一数值包括N个比特，每个比特的取值为第一标识或第二标识，每个比特对应一个存储队列；

根据字节偏移量和所述第一输入数据获得第二输入数据，所述第二输入数据包括的每个子数据对应所述第一数值中的一个比特；

从所述第二输入数据中选取取值为第一标识的比特对应的子数据，并将选取的所述子数据存储到所述比特对应的存储队列中；

在满足数据输出条件时，输出存储队列中存储的子数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一输入数据包括：图像像素值；和/或，外填充像素值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据字节偏移量和所述数据长度获得第一数值，包括：

将所述数据长度转换为N个比特的第二数值，每个比特的取值为第一标识或第二标识；根据字节偏移量对所述第二数值进行偏移，得到第一数值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述将所述数据长度转换为N个比特的第二数值，包括：

基于所述数据长度M，将第二数值的后M个比特设置为第一标识，并将所述第二数值的前N-M个比特设置为第二标识；其中，M小于等于N。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述根据字节偏移量对所述第二数值进行偏移，得到第一数值，包括：

根据所述字节偏移量确定第一偏移数，并将所述第二数值中的每个比特循环左移所述第一偏移数个比特，得到所述第一数值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述第一偏移数包括：所述字节偏移量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据字节偏移量和所述第一输入数据获得第二输入数据，包括：

根据所述字节偏移量确定第二偏移数，并将所述第一输入数据中的每个子数据循环左移所述第二偏移数个比特，得到所述第二输入数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述第二偏移数包括：所述字节偏移量与特定数值的乘积。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据字节偏移量和所述数据长度获得第一数值之前，还包括：

从偏移寄存器中读取字节偏移量；其中，所述偏移寄存器用于记录字节偏移量，且所述偏移寄存器记录的字节偏移量小于等于N。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据字节偏移量和所述第一输入数据获得第二输入数据之后，所述方法还包括：

将所述偏移寄存器中的字节偏移量累加所述数据长度，得到新的字节偏移量，并将得到的字节偏移量更新到所述偏移寄存器。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若检测到所有存储队列均存储有子数据，则确定满足数据输出条件。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述输出存储队列中存储的子数据，包括：

从所有存储队列的每个存储队列中读取子数据，并输出读取的子数据。

13.根据权利要求1-12任一项所述的方法，其特征在于，

所述存储队列包括：先入先出FIFO队列。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述获取第一输入数据和所述第一输入数据的数据长度之前，还包括：

获取第三输入数据，所述第三输入数据包括图像像素值和内填充像素值；

将所述第三输入数据输出给非对称存储队列，并通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值；

在满足数据输出条件时，输出子存储队列中存储的像素值；

根据输出的像素值获得第一输入数据的图像像素值，并根据第一输入数据的图像像素值和/或第一输入数据的外填充像素值获得所述第一输入数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述第三输入数据包括R个图像像素值，每个图像像素值后面包括S个内填充像素值；所述非对称存储队列包括S+1个子存储队列。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值，包括：

通过每个子存储队列存储所述第三输入数据中的R个像素值。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，

不同的子存储队列用于存储所述第三输入数据中的不同位置的像素值。

18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若检测到所有子存储队列均存储有像素值，则确定满足数据输出条件。

19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述输出子存储队列中存储的像素值，包括：

从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，输出读取的像素值。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，输出读取的像素值，包括：

按照子存储队列的顺序，依次遍历所有子存储队列的每个子存储队列，并从当前遍历的子存储队列中读取R个像素值，并输出读取的R个像素值。

21.根据权利要求14-20任一所述的方法，其特征在于，所述非对称存储队列包括：非对称先入先出FIFO队列；所述子存储队列包括：子FIFO队列。

22.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第三输入数据，所述第三输入数据包括图像像素值和内填充像素值；

将所述第三输入数据输出给非对称存储队列，并通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值；

在满足数据输出条件时，输出子存储队列中存储的像素值。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，

所述第三输入数据包括R个图像像素值，每个图像像素值后面包括S个内填充像素值；所述非对称存储队列包括S+1个子存储队列。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值，包括：

通过每个子存储队列存储所述第三输入数据中的R个像素值。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，

不同的子存储队列用于存储所述第三输入数据中的不同位置的像素值。

26.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若检测到所有子存储队列均存储有像素值，则确定满足数据输出条件。

27.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，

所述输出子存储队列中存储的像素值，包括：

从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，输出读取的像素值。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，输出读取的像素值，包括：

按照子存储队列的顺序，依次遍历所有子存储队列的每个子存储队列，并从当前遍历的子存储队列中读取R个像素值，并输出读取的R个像素值。

29.根据权利要求22-28任一所述的方法，其特征在于，所述非对称存储队列包括：非对称先入先出FIFO队列；所述子存储队列包括：子FIFO队列。

30.一种处理电路，其特征在于，所述处理电路包括：

选择子电路，用于根据字节偏移量和第一输入数据的数据长度获得第一数值，所述第一数值包括N个比特，每个比特的取值为第一标识或者第二标识，每个比特对应一个存储队列；

第一移位子电路，用于根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据，第二输入数据包括的每个子数据对应第一数值中的一个比特；

存储队列，用于在取值为第一标识的比特对应的存储队列中，存储所述第二输入数据中的与所述取值为第一标识的比特对应的子数据；

在满足数据输出条件时，输出存储队列中存储的子数据。

31.根据权利要求30所述的处理电路，其特征在于，

所述第一输入数据包括：图像像素值；和/或，外填充像素值。

32.根据权利要求30所述的处理电路，其特征在于，选择子电路包括：

字节使能子电路，用于将所述第一输入数据的数据长度转换为N个比特的第二数值，每个比特的取值为第一标识或者第二标识；

第二移位子电路，用于根据字节偏移量对所述第二数值进行偏移，得到第一数值。

33.根据权利要求32所述的处理电路，其特征在于，所述字节使能子电路将所述第一输入数据的数据长度转换为N个比特的第二数值时具体用于：

基于所述数据长度M，将第二数值的后M个比特设置为第一标识，并将所述第二数值的前N-M个比特设置为第二标识；其中，M小于等于N。

34.根据权利要求32所述的处理电路，其特征在于，所述第二移位子电路根据字节偏移量对所述第二数值进行偏移，得到第一数值时具体用于：

根据所述字节偏移量确定第一偏移数，并将所述第二数值中的每个比特循环左移所述第一偏移数个比特，得到所述第一数值。

35.根据权利要求34所述的处理电路，其特征在于，

所述第一偏移数包括：所述字节偏移量。

36.根据权利要求30所述的处理电路，其特征在于，所述第一移位子电路根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据时具体用于：

根据所述字节偏移量确定第二偏移数，并将所述第一输入数据中的每个子数据循环左移所述第二偏移数个比特，得到所述第二输入数据。

37.根据权利要求36所述的处理电路，其特征在于，

所述第二偏移数包括：所述字节偏移量与特定数值的乘积。

38.根据权利要求30所述的处理电路，其特征在于，还包括：

偏移寄存器，用于记录字节偏移量，且所述字节偏移量小于等于N；

所述偏移寄存器，还用于将记录的字节偏移量输出给所述选择子电路和所述第一移位子电路。

39.根据权利要求38所述的处理电路，其特征在于，

所述偏移寄存器，还用于在第一移位子电路根据字节偏移量和第一输入数据获得第二输入数据后，将偏移寄存器中的字节偏移量累加所述数据长度，得到新的字节偏移量，并将得到的字节偏移量更新到所述偏移寄存器。

40.根据权利要求30所述的处理电路，其特征在于，

若所有存储队列均存储有子数据，则确定满足数据输出条件；

在输出存储队列中存储的子数据时，从所有存储队列的每个存储队列中读取子数据，并输出读取的子数据。

41.一种处理电路，其特征在于，所述处理电路包括：

非对称存储队列，用于接收第三输入数据，所述第三输入数据包括图像像素值和内填充像素值；通过所述非对称存储队列包括的多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值；

输出选择子电路，用于在满足数据输出条件时，读取子存储队列中存储的像素值，并输出子存储队列中存储的像素值。

42.根据权利要求41所述的处理电路，其特征在于，

所述第三输入数据包括R个图像像素值，每个图像像素值后面包括S个内填充像素值；所述非对称存储队列包括S+1个子存储队列。

43.根据权利要求42所述的处理电路，其特征在于，所述非对称存储队列通过多个子存储队列存储所述第三输入数据中的像素值时具体用于：

通过每个子存储队列存储所述第三输入数据中的R个像素值。

44.根据权利要求43所述的处理电路，其特征在于，

不同的子存储队列用于存储所述第三输入数据中的不同位置的像素值。

45.根据权利要求41所述的处理电路，其特征在于，

所述输出选择子电路，还用于当检测到所有子存储队列均存储有像素值时，则确定满足数据输出条件；

所述输出选择子电路读取子存储队列中存储的像素值，并输出子存储队列中存储的像素值时具体用于：从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，并输出读取的像素值。

46.根据权利要求45所述的处理电路，其特征在于，

所述输出选择子电路从所有子存储队列的每个子存储队列中读取像素值，并输出读取的像素值时具体用于：

按照子存储队列的顺序，依次遍历所有子存储队列的每个子存储队列，并从当前遍历的子存储队列中读取R个像素值，并输出读取的R个像素值。