[发明专利]一种进行神经网络运算的处理装置

说明书

一种智能领航设备，包括：目标识别装置，用于对航行时拍摄的图像进行处理，并且与样本库进行比对，识别图像中的障碍物类型；信息处理装置，用于接收处理后的图像和识别的障碍物类型，并通过神经网络运算，输出航行选择数据。本公开的设备可以应用于智能领航，能够节约人力成本，同时降低了交通工具航行过程中的风险。

技术领域

本公开涉及信息处理技术领域，具体涉及一种智能领航设备。

背景技术

目前在驾驶或航海领域，特别是在领航领域，在航道密集，水面状况复杂的情况下，船只一般通过激光雷达与传统雷达进行激光标识物来规避航行风险。而对于微小的漂浮物，则主要靠领航员在航行中不断地观察细小的漂浮物，从而对水面以及水下的障碍物进行规避。

现有的技术一种为声呐水下探测技术，可参考声呐探鱼器，但其只对水下目标有效，复杂水域对探测的准确率影响较大；一种为雷达探测技术，例如传统雷达或激光雷，但是雷达存在近距离目标探测盲区，无法及时发现周围水面存在的漂浮物；还有一种是视觉系统探测技术，主要是水面目标特征提取，但传统视觉探测技术只能分辨岛屿轮船等具有显著辨识特点的物体，对于复杂的水面环境无法起到作用；再有一种是人工辨识，但人工辨识成本太高，而且对领航员的要求较高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种智能领航设备，以解决至少部分技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本公开提供一种智能领航设备，包括：目标识别装置，用于对航行时拍摄的图像进行处理，并且与样本库进行比对，识别图像中的障碍物类型；信息处理装置，用于接收处理后的图像和识别的障碍物类型，并通过神经网络运算，输出航行选择数据。

在进一步的方案中，信息处理装置包括：神经网络芯片，用于执行所述神经网络运算。

在进一步的方案中，所述神经网络芯片包括：存储单元，用于存储输入数据，存储神经网络参数以及计算指令，所述输入数据包括处理后的图像和识别的障碍物类型；控制单元，用于从所述存储单元提取计算指令，解析该计算指令得到多个运算指令；运算单元，用于依据该多个运算指令对该输入数据执行计算得到航行选择数据。

在进一步的方案中，所述存储单元包括：输入输出模块，用于获取输入数据、神经网络参数以及计算指令；标量数据存储模块，用于存储标量数据；存储介质，用于存储数据块，且所述存储介质为片上存储。

在进一步的方案中，所述神经网络芯片还包括：直接内存存取DMA，用于存入存储单元中的数据，神经网络参数和计算指令，以供控制单元和/或运算单元调用。

在进一步的方案中，所述神经网络芯片还包括：指令缓存，用于从所述直接内存存取DMA缓存指令，供控制电路调用，所述指令缓存为片上缓存。

在进一步的方案中，所述神经网络参数包括输入神经元、输出神经元和权值，所述处理器还包括：输入神经元缓存，用于从所述直接内存存取DMA缓存输入神经元，供运算单元调用；权值缓存，用于从所述直接内存存取DMA缓存权值，供运算单元调用；输出神经元缓存，用于存储从所述运算单元获得运算后的输出神经元，以输出至直接内存存取DMA；其中所述输入神经元缓存模块、权值缓存模块和输出神经元缓存模块均为片上缓存。

在进一步的方案中，所述信息处理装置还包括：输入数据编码器，用于将处理后的图像和识别的障碍物类型转变为神经网络可以处理的数字信息。

在进一步的方案中，所述信息处理装置还包括：存储器，用于存储当前时间段内的航行状况以及不同时间段的航行选择数据；运算器，用于根据航行选择队列数据，计算航行的风险和/或当前航行的损耗。