存算一体芯片、图像处理方法、电子设备及存储介质技术

本申请涉及一种存算一体芯片、图像处理方法、电子设备及存储介质，应用于芯片技术领域，存算一体芯片包括：逻辑电路、数字模拟转换模块、存算一体阵列以及模拟数字转换模块；逻辑电路用于接收各待比对图像的特征向量和目标图像的特征向量，控制数字模拟转换模块将各第一待比对图像和目标图像的特征向量存入存算一体阵列；存算一体阵列用于计算目标图像的特征向量与每个第一待比对图像的特征向量之间的第一向量矩阵乘结果，控制模拟数字转换模块将第一向量矩阵乘结果输出至逻辑电路；逻辑电路用于将第一向量矩阵乘结果转换为距离，按照距离从小到大的顺序选取前N个距离，输出前N个距离对应的第一待比对图像。本申请可避免影响设备的性能。设备的性能。设备的性能。

【技术实现步骤摘要】
存算一体芯片、图像处理方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及芯片
，尤其涉及一种存算一体芯片、图像处理方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]图像比对技术指在图像集合中查找和目标图像相似的图像，或者从两个图像集合中查找相似的图像。图像指由像素点阵构成的位图，包括但不限于照片、绘画、剪贴画、地图、书法作品、手写汉字、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图、围棋图谱。图像比对技术的应用比较广泛，例如，搜索引擎中的“以图搜图”功能、人脸识别中人脸抓拍图与人脸底库图的比对、行人重识别技术、网络图片审核与过滤，以及视频内容识别、指纹识别、文字识别（OCR）、公式识别、手势和姿态识别场景下的图像比对等。
[0003]相关技术中，通过提取目标图像和图像库中各个图像的特征，并将目标图像的特征和图像库中各图像的特征进行比较，从而在图像库中查找与目标图像相似的一张或多张图像。然而，当图像库中图像的数量较多时，计算量较大，将会影响计算设备的性能。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种存算一体芯片、图像处理方法、电子设备、存储介质及计算机程序产品。
[0005]根据本申请的第一方面，提供了一种存算一体芯片，包括：逻辑电路、与所述逻辑电路连接的数字模拟转换模块、与所述数字模拟转换模块连接的存算一体阵列以及与所述存算一体阵列连接的模拟数字转换模块；所述模拟数字转换模块与所述逻辑电路连接；所述逻辑电路，用于接收第一图像集合中每个第一待比对图像的特征向量和目标图像的特征向量，控制所述数字模拟转换模块将各第一待比对图像的特征向量和所述目标图像的特征向量存入所述存算一体阵列；所述存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述每个第一待比对图像的特征向量之间的第一向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第一向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述第一向量矩阵乘结果转换为距离，按照距离从小到大的顺序选取前N个距离，并输出前N个距离分别对应的第一待比对图像，其中，N为正整数。
[0006]可选地，所述存算一体阵列的数量为多个；所述逻辑电路，用于控制所述数字模拟转换模块将所述各第一待比对图像的特征向量存入多个存算一体阵列；以及将所述目标图像的特征向量存入所述多个存算一体阵列；所述多个存算一体阵列中的每个存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述存算一体阵列中第一待比对图像的特征向量之间的第一向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第一向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路。
[0007]可选地，所述逻辑电路，用于接收第二图像集合中每个第二待比对图像的特征向量和多个类簇中每个类簇的中心向量，所述多个类簇的中心向量是对所述第二待比对图像的特征向量进行聚类得到的，控制所述数字模拟转换模块将所述每个第二待比对图像的特征向量和所述多个类簇的中心向量存入所述存算一体阵列；所述存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述每个类簇的中心向量之间的第二向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第二向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述第二向量矩阵乘结果转换为距离，将最小的距离对应的中心向量确定为第一目标中心向量；控制所述数字模拟转换模块将第一目标中心向量存入所述存算一体阵列；所述存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述第一目标中心向量对应的类簇中每个第二待比对图像的特征向量之间的第三向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第三向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述第三向量矩阵乘结果转换为距离，按照距离从小到大的顺序选取前M个距离，并输出前M个距离分别对应的第二待比对图像，其中，M为正整数。
[0008]可选地，所述存算一体阵列的数量为多个；所述逻辑电路，用于接收多个类簇中每个类簇的中心向量，所述多个类簇的中心向量是对样本图像集合中各样本图像的特征向量进行聚类得到的，控制所述数字模拟转换模块将所述多个类簇的中心向量存入多个存算一体阵列中的第一目标存算一体阵列；所述逻辑电路，用于控制所述数字模拟转换模块将各第一待比对图像的特征向量和所述目标图像的特征向量存入所述第一目标存算一体阵列；所述第一目标存算一体阵列，用于针对每个第一待比对图像，计算所述第一待比对图像的特征向量与所述每个类簇的中心向量之间的第四向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述每个第一待比对图像对应的第四向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述每个第一待比对图像对应的第四向量矩阵乘结果转换为距离，将最小的距离对应的中心向量确定为每个第一待比对图像对应的中心向量；控制所述数字模拟转换模块将每个中心向量对应的第一待比对图像、存入每个中心向量在多个存算一体阵列中对应的第二目标存算一体阵列；所述第一目标存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述每个类簇的中心向量之间的第五向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第五向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述第五向量矩阵乘结果转换为距离，按照距离从小到大的顺序选取前Q个距离，将所述前Q个距离对应的中心向量确定为第二目标中心向量；其中，Q为正整数；以及控制所述数字模拟转换模块将所述目标图像的特征向量存入每个所述第二目标中心向量对应的第二目标存算一体阵列；每个所述第二目标中心向量对应的第二目标存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述第二目标中心向量对应的每个第一待比对图像之间的第六向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第六向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；
所述逻辑电路，用于将所述第六向量矩阵乘结果转换为距离，按照距离从小到大的顺序选取前R个距离，并输出前R个距离分别对应的第一待比对图像；其中，R为正整数。
[0009]可选地，所述第二目标存算一体阵列为所述多个存算一体阵列中除所述第一目标存算一体阵列之外的存算一体阵列，且所述每个类簇的中心向量与所述第二目标存算一体阵列具有一一对应关系。
[0010]可选地，所述存算一体芯片还包括：缓存模块；所述逻辑电路，用于在控制所述数字模拟转换模块将各第一待比对图像的特征向量和所述目标图像的特征向量存入所述存算一体阵列之前，将所述每个第一待比对图像的特征向量和目标图像的特征向量存入所述缓存模块；所述逻辑电路，用于从所述缓存模块获取各第一待比对图像的特征向量和所述目标图像的特征向量，并控制所述数字模拟转换模块将各第一待比对图像的特征向量和所述目标图像的特征向量存入所述存算一体阵列。
[0011]根据本申请的第二方面，提供了一种图像处理方法，应用于存算一体芯片，所述存算一体芯片包括：逻辑电路、与所述逻辑电路连接的数字模拟转换模块、与所述数字模拟转换模块连接的存算一体阵列以及与所述存算一体阵列连接的模拟数字转换模块；所述模拟数字转换模块与所述逻辑电路连接；所述方法包括：所述逻辑电路接收第一图像集合中每个第一待比对图像的特征向量和目标图像的特征向量，控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存算一体芯片，其特征在于，包括：逻辑电路、与所述逻辑电路连接的数字模拟转换模块、与所述数字模拟转换模块连接的存算一体阵列以及与所述存算一体阵列连接的模拟数字转换模块；所述模拟数字转换模块与所述逻辑电路连接；所述逻辑电路，用于接收第一图像集合中每个第一待比对图像的特征向量和目标图像的特征向量，控制所述数字模拟转换模块将各第一待比对图像的特征向量和所述目标图像的特征向量存入所述存算一体阵列；所述存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述每个第一待比对图像的特征向量之间的第一向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第一向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述第一向量矩阵乘结果转换为距离，按照距离从小到大的顺序选取前N个距离，并输出前N个距离分别对应的第一待比对图像，其中，N为正整数。2.根据权利要求1所述的存算一体芯片，其特征在于，所述存算一体阵列的数量为多个；所述逻辑电路，用于控制所述数字模拟转换模块将所述各第一待比对图像的特征向量存入多个存算一体阵列；以及将所述目标图像的特征向量存入所述多个存算一体阵列；所述多个存算一体阵列中的每个存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述存算一体阵列中第一待比对图像的特征向量之间的第一向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第一向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路。3.根据权利要求1所述的存算一体芯片，其特征在于，所述逻辑电路，用于接收第二图像集合中每个第二待比对图像的特征向量和多个类簇中每个类簇的中心向量，所述多个类簇的中心向量是对所述第二待比对图像的特征向量进行聚类得到的，控制所述数字模拟转换模块将所述每个第二待比对图像的特征向量和所述多个类簇的中心向量存入所述存算一体阵列；所述存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述每个类簇的中心向量之间的第二向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第二向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述第二向量矩阵乘结果转换为距离，将最小的距离对应的中心向量确定为第一目标中心向量；控制所述数字模拟转换模块将第一目标中心向量存入所述存算一体阵列；所述存算一体阵列，用于计算所述目标图像的特征向量与所述第一目标中心向量对应的类簇中每个第二待比对图像的特征向量之间的第三向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述第三向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述第三向量矩阵乘结果转换为距离，按照距离从小到大的顺序选取前M个距离，并输出前M个距离分别对应的第二待比对图像，其中，M为正整数。4.根据权利要求1所述的存算一体芯片，其特征在于，所述存算一体阵列的数量为多个；所述逻辑电路，用于接收多个类簇中每个类簇的中心向量，所述多个类簇的中心向量是对样本图像集合中各样本图像的特征向量进行聚类得到的，控制所述数字模拟转换模块将所述多个类簇的中心向量存入多个存算一体阵列中的第一目标存算一体阵列；
所述逻辑电路，用于控制所述数字模拟转换模块将各第一待比对图像的特征向量和所述目标图像的特征向量存入所述第一目标存算一体阵列；所述第一目标存算一体阵列，用于针对每个第一待比对图像，计算所述第一待比对图像的特征向量与所述每个类簇的中心向量之间的第四向量矩阵乘结果，并控制所述模拟数字转换模块将所述每个第一待比对图像对应的第四向量矩阵乘结果输出至所述逻辑电路；所述逻辑电路，用于将所述每个第一待比对图像对应的第四向量矩阵乘结果转换为距离，将最小的距离对应的中心向量确定为每个第一待比对图像对应的中心向量；控制所述数字模拟转换模块将每个中心向量对应的第一待比对图像、存入每个中心向量在多个存算一体阵列中对应的第二目标存算一体阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜于海舒，
申请(专利权)人：北京忆元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：