流水线化的图像处理序列发生器制造技术

为了提供最优的功率和性能策略选择来用于成像和分析处理，根据一些实施例，可以向由顺序地执行的过程单元组成的执行序列分配可重用的、可重新配置的、专用功能的过程单元。可以在任何给定的执行序列中重新配置任何给定的过程单元以满足序列性能度量。多个序列可以随后并行地运行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流水线化的图像处理序列发生器
技术介绍
本公开一般涉及执行用于图像处理和分析的处理任务。
技术实现思路
分析涉及处理图像或由图像帧组成的视频序列以获得关于描绘对象的信息。视 频分析通常用于多种应用中，举几个例子来说，所述多种应用包括监视、面部识别和视频搜 索。 视频分析应用趋向于计算密集型和存储密集型，并且在一些情况下，将两种固定 功能的硬件块与软件组件相组合。典型地，通用的功能可以被多次执行，举几个例子来说， 所述通用的功能包括像计算阈值、快速傅里叶变换、直方图或空间卷积的项目。 图像处理包括对来自照相机、扫描仪的图片和已有的图像或视频文件的分析以及 增强和调整。 【附图说明】 针对以下诸图描述了 一些实施例： 图1是本专利技术的一个实施例的示意性描绘； 图2是一个实施例的流程图； 图3是针对一个实施例的系统描绘；以及 图4是采用移动设备形式的实施例的描绘。 【具体实施方式】 根据一些实施例，可以向由顺序地执行的过程单元组成的执行序列分配用于图像 处理的可重用的、可重新配置的、专用功能的过程单元。可以在任何给定的执行序列中重新 配置任何给定的过程单元以便满足序列性能度量。多个序列可以随后并行地运行。 如本文所使用的，过程单元可以是执行特定计算任务的软件或硬件模块。在视 频分析应用中的过程单元的例子包括快速傅里叶变换、阈值、形态学、直方图、空间卷积、色 度学、查找表、格式转换、模板匹配、可编程的单指令多数据、形状因素、场景统计和三维线 框网格。 执行序列是串行地执行的过程单元链。 过程单元可以是可重用的，因为所述单元是专用于特定功能，并且可以在一个或 多个执行序列中在不同时间或并行地被重新使用。过程单元可以是可重新配置的，因为它 们可以在运行时间被调整以实现特定的操作状况或设计约束。具体地说，可以重新配置任 何给定的过程单元以满足与其当前被放置的特定序列相关联的性能度量。 举些性能度量的例子，给定的序列可以具有功耗或功率预算目标。可以只是为了 该特定序列的目的而修改在该序列内特定的过程单元的操作，以便满足性能度量。 举另一个例子，可以修改个别的过程单元的性能以便改善序列的速度。例如，可以 增加或减少存储器访问的带宽以便改善性能或调节功耗。 举另一个例子，可以改变任何给定的过程单元的特性或操作以实现期望的操作温 度范围。例如，可以在特定的序列中修改基于硬件的过程单元的电压或频率以便满足温度 限制。 举另一个例子，可以修改给定过程单元操作的速度（例如每秒的操作次数）以实 现性能、速度或功耗目标。 举另一个例子，可以修改在执行序列内任何给定的过程单元或整个序列的优先级 以便满足序列级别目标（例如操作速度）。具体地说，可以改变过程单元或序列的存储器访 问优先级以实现性能度量。 参考图1，流水线分析序列发生器10可以包括：多个可重用的、可重新配置的、专 用功能的过程单元12,其形成一个或多个序列；以及划分优先级的总线仲裁器14。此外，序 列发生器10可以包括若干个流水线控制器16,在一个实施例中流水线控制器16可以是单 独的硬件控制器。流水线化的分析序列发生器10可以通过总线与存储器18通信，存储器 18由若干个可寻址的缓冲器20组成。在实施例中，序列发生器可以实现为使用通用计算机 的一个或多个软件进程或任务，使得无论是使用软件、硬件或两者的组合，功能是相同的。 因此，过程单元12中的每一个可以是完成特定专用功能的硬件或软件模块。此 夕卜，它可以一次在一个以上执行序列中被重新使用，以及可以将其操作特性调整为满足特 定的序列操作目标。 在一些实施例中，每个序列可以由受流水线控制器16控制的一个或多个过程单 元组成。因此，如图1中所示出的，举一个实施例，流水线控制器16控制由快速傅里叶变换 单元12组成的单个单元12序列。类似地，流水线控制器16a可以包括：三个过程单元12， 其包括快速傅里叶变换过程单元12。在一些情况下，流水线控制器16和流水线控制器16a 可以执行并行地运行的序列，即使它们使用一些相同的过程单元12。为了该目的，划分优先 级的总线仲裁器14对针对由一个以上的并发地操作的序列使用的过程单元和存储器位置 的争议和竞争进行仲裁。 可以使用多种方法来控制序列发生器10。根据一个方法，它受协议控制，所述协议 通过通信链路或总线发送和接收可扩展标记语言（XML)命令。在另一个实施例中，序列发 生器可以受存储器映射的控制和状态寄存器（CSR)控制。在另一个实施例中，序列发生器 可以受命令队列或环形缓冲器控制，所述命令队列或环形缓冲器包含与控制和状态寄存器 格式或可扩展标记格式类似的命令。 在一些实施例中，每个执行序列具有独特的标识符。此外，还通过向每个过程单元 分配标识符以及通过记录过程单元标识符的有序列表来确定在序列内过程单元的执行次 序。 在一个实施例中，仲裁器14实施先来先服务的仲裁协议。在一个实施例中，如果 两个执行序列想要使用相同的过程单元，则每个执行序列必须等待使用所述过程单元直到 该单元空闲为止。当过程单元正在执行时，序列可以停滞并等待直到处理执行完成或具有 错误状态。随后，序列继续执行链中的所有过程单元直到它们全部完成为止。 在使用命令和状态寄存器的一些实施例中，每个序列负责对命令和状态寄存器进 行编程以便使链中的每个过程单元正确地执行。每个序列可以按照需要检查序列中每个过 程单元的状态。 可以经由控制和状态寄存器对每个过程单元进行编程，以便使用输入缓冲器和输 出缓冲器。这些缓冲器可以位于任何类型的存储器中。还可以使用对实现控制器和序列发 生器的软件库的软件调用和函数调用来实现控制。 流水线控制器12可以保留处理单元。当被保留时，没有其它序列能使用该过程单 元直到该过程单元被设置为空闲为止。在一个实施例中，过程单元只能被拥有的序列释放。 由于除非过程单元被保留，否则过程单元可以在序列之间共享，因此在无保留的情况下，序 列也可以使用先来先服务的仲裁模型使用过程单元。 在一些实施例中，可以向序列或过程单元分配功率状态，所述功率状态是预向定 义的电压和频率校准。例如，低功率状态可以具有降低的时钟和电压要求。对于每个过程单 元，一组可编程的功率状态可以是可用的作为预先设置值，例如关闭、待命、低、中和高。如 果过程单元未被使用，则序列可以关闭它或将它转为待命模式。随后过程单元在给定的功 率状态下进行操作。分配给序列的功率预算可以改变任何给定的过程单元的功率状态、时 钟速率或电压以实现给定的性能目标。 在图1中示出的实施例中，当过程单元访问缓冲器20时，缓冲器可以向过程单元 12发送输入，过程单元12可以处理输入并且将输出提供回不同的缓冲器20。然而，在其它 情况下，诸如在就地执行的实施例中，输出可以返回用于提供输入的同一个缓冲器。 在控制和状态寄存器实现的实施例中可以实现若干个不同的寄存器。例如，被称 为序列主控制和状态寄存器的寄存器可以具有由特定的比特模式以及开始命令和停止命 令实现的序列发生器控制，所述比特模式设置复位状态或只写状态、关闭状态以及其中读 取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：向过程单元的执行序列分配可重用的、可重新配置的、专用功能的图像处理过程单元；重新配置序列中的过程单元以满足序列性能度量；以及并行地运行多个序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种方法，包括： 向过程单元的执行序列分配可重用的、可重新配置的、专用功能的图像处理过程单 元； 重新配置序列中的过程单元以满足序列性能度量；以及 并行地运行多个序列。2. 根据权利要求1所述的方法，包括：使用在并行地运行的两个序列中的给定的过程 单元。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，重新配置包括：修改过程单元以满足序列功率预 算。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，重新配置包括：调整存储器带宽以调节功耗。5. 根据权利要求1所述的方法，包括：调整过程单元的电压或频率中的一项以控制温 度或性能。6. 根据权利要求1所述的方法，包括：调整过程的每秒操作次数以满足序列性能度量。7. 根据权利要求1所述的方法，包括：调整过程单元的优先级以满足其序列的性能度 量或总线仲裁度量。8. 根据权利要求1所述的方法，包括：在运行时间改变过程单元在序列中如何进行操 作的方式以满足性能度量。9. 根据权利要求1所述的方法，包括：改变过程单元的存储器访问优先级级别以满足 序列性能度量。10. 根据权利要求1所述的方法，其中，在所述序列期间动态地实现重新配置。11. 一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储用于使得处理 器进行以下操作的指令： 向过程单元的执行序列分配可重用的、可重新配置的、专用功能的图像处理过程单 元； 重新配置序列中的过程单元以满足序列性能度量；以及 并行地运行多个序列。12. 根据权利要求11所述的介质，还存储用于使用在并行地运行的两个序列中的给定 的过程单元的指令。13. 根据权利要求11所述的介质，还存储用于修改过程单元以满足序列功率预算的指 令。14. 根据权利要求13所述的介质，还存储用于调整存储器带宽以调节功耗的指令。15. 根据权利要求11所述的介质，还存储用于调整过程单元的电压或频率中的一项以 控制温度或性能的指令。16. 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·克里格，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US