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[发明专利]一种适用于复杂三维环境的定位导航方法-CN202110457458.X有效
发明人： 梅魁志;同晨辉;张瑞智;段战胜;张锦扬;屈鹏飞;李申亮;王佳黎 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于复杂三维环境的定位导航方法，属于机器人导航技术领域。包括：基于激光雷达和相机，构建移动机器人平台；对激光雷达输出的原始点云进行预处理获得经过滤波和消除运动畸变的点云；对相机进行标定根据标定结果对相机输出的图像进行校正获得消除畸变的图像；对激光雷达和相机进行联合标定，获得激光雷达和相机的外参矩阵；以此获得带有颜色信息的点云；根据消除畸变的图像和带有颜色信息的点云，进行激光雷达和相机组合的同步定位与建图，获得优化的高低频组合里程计；构建包含三维信息和膨胀层的全局二维栅格地图，并进行移动机器人的全局路径规划和局部路径规划，解决了无有效确识别复杂三维障碍物的问题。
一种适用于复杂三维环境定位导航方法

[发明专利]一种基于应用处理器片上总线控制的文件系统写加速方法-CN201911319133.4有效
发明人： 梅魁志;龚良旭;黄瀚霆;程军;朱印涛;李亚飞;常潘;杨栋;舒伟华;谷新宇 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-12-19 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F16/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于应用处理器片上总线控制的文件系统写加速方法，包括以下步骤：调用文件系统的open()函数创建文件，获得文件句柄；调用文件系统的write()函数向文件中写入传感器数据，文件系统按固定文件大小向存储器中写入数据，其中，单次写入按Page大小进行，写入过程中文件系统仅生成Page的Tags信息，驱动层将Page的Tags信息拷贝至控制器的缓冲区；当处理器获得数据写开始信号时，则开始监听片上总线的数据；协处理器获取片上总线Page并暂存，然后将外设数据缓冲区内的数据按固定大小替换Page数据区，并向存储器发送替换后的Page；当剩余写入文件大小小于等于0时，则文件写入结束；文件系统调用close()函数关闭该文件，该方法能够加速文件系统的存储性能。
一种基于应用处理器总线控制文件系统加速方法

[发明专利]一种快速查找数据集最大或最小N个值的硬件装置及方法-CN202110278224.9有效
发明人：程军;张向楠;梅魁志;赵英海;李昕;钟佳宏;高凡;黄瀚庭 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-03-15 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速查找数据集最大或最小N个值的硬件装置及方法，包括所述存储器单元，用于分组存储参与向量最大值或最小值运算的数据；所述寄存器单元，用于存储最大或最小N个值的中间结果和最终结果；所述比较器单元，用于比较当前最大值或最小值寄存器中所存储的值和当前每组对应的输入数据的大小关系；根据比较器的结果选择是否更新最大值或最小值寄存器中所存储的值。本发明通过使用两级多分组流水线设计，在不增加额外存储资源的情况下大大减少了求取最大或最小N个值的周期数，减少了计算所需的时间。
一种快速查找数据最大最小硬件装置方法

[发明专利]图数据预取器及预取方法-CN202110707805.X有效
发明人：杨晨;耿龙飞;霍凯搏;梅魁志 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G06F16/901 文献下载
摘要：本发明提供一种图数据预取器及预取方法，将顶点信息存储结构进行优化存储，将图的顶点编号重新排序，将相连接的顶点尽量编号为相邻的值，从而提高数据访问的局部性，大大降低了顶点信息访问的随机性；同时利用图神经网络算法访问数据的时间局部性，记录顶点信息访问的次数进行预取设计，极大的提高了预取的命中率。在更新同一条边上的两个顶点特征值时，边特征值按照顺序依次存储，基于边上两个顶点更新的先后顺序以及访问时间上的局部性设计预取器，有效的提高了预取器的命中率。利用拓扑关系的存储结构和访问顺序是一致连续的特点，通过记录拓扑关系的历史地址来设计预取器，达到了极高的命中率。
数据预取器方法

[发明专利]一种实现NMS计算和目标框坐标原尺寸下转换的方法和系统-CN202210769541.5在审
发明人： 梅魁志;钟佳宏;程军;赵英海;苟东;高凡;何云新;贺政;张向楠 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06V10/94 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现NMS计算和目标框坐标原尺寸下转换的方法和系统，通过将NMS中的计算过程拆分成置信度筛选出有效边框、有效边框的中心坐标转换左上角和右下角坐标、交并比计算的三个计算过程，在边框输入的时钟周期内，可流水完成NMS的计算，并有效减少了计算时间，提高了计算速度。筛选物体置信度高于置信度阈值的边框作为有效边框，只存储有效边框在寄存器组，利用读写指针控制寄存器组中有效边框依次进行交并比计算，大大减少了中间数据的存储；置信度筛选，有效信息整合和交并比计算的三级流水线，使计算效率大大增加，当最后一个边框携带信息输入完毕后，可使NMS的最终目标框同步输出，经原图尺寸转换后，得到可直接显示的最终有效边框信息。
一种实现 nms 计算目标坐标尺寸转换方法系统

[发明专利]一种硬件加速器多阵列并行计算方法及系统-CN202210744277.X在审
发明人： 梅魁志;常含;赵英海;程军;高凡;朱雷;黄城栋;何云新;贺政 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06N3/063 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬件加速器多阵列并行计算方法及系统，对硬件加速器中的卷积运算进行分块处理；根据分块处理后的单层卷积，加载GEMM运算对应的输入数据、权重数据，根据加载的输入数据、权重数据以及数据在加速器缓存中的起始地址并行进行计算，通过多阵列的方式实现GEMM的高效运算，理想状态下能够节省GEMM运算接近至少一半的运算时间，提升基于卷积的神经网络在张量加速器上的推理效率，本发明多阵列的并行计算方式可减少权重数据的重复加载，缩小计算时间和访存时间的差距，提升卷积运算的效率，各计算模块可以并行计算，将不同模块的计算结果直接保存到根据基地址和偏移地址计算出的缓存地址中，保证了计算结果的正确性。
一种硬件加速器阵列并行计算方法系统

[发明专利]一种硬件加速器的可重构阵列优化方法及自动调优方法-CN202110548117.3在审
发明人： 梅魁志;黄瀚霆;丁菡;赵英海;朱晓然;朱雷;常含;高凡;黄城栋;常蕃 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G06F15/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬件加速器的可重构阵列优化方法及自动调优方法，属于神经网络张量加速器设计工程技术领域。所述优化方法包括适用于被动改变的硬件参数作为外层参数，适用于主动改变的硬件参数作为内层参数；外层参数为输入通道、输出通道和整数位宽；内层参数为逻辑核、模式掩码和单元掩码。所述自动调优方法包括以：针对外层参数，通过应用级切换中设置对应寄存器位置，完成各个应用的最佳硬件配置；针对内层参数，采用编译器+解释器的方式，通过设置逻辑核数和模式掩码完成零填充优化，通过设置单元掩码完成分组并行优化。本发明为对功耗和效率敏感的特殊领域系统中的深度神经网络模型部署提供一种高效的解决方案。
一种硬件加速器可重构阵列优化方法自动

[发明专利]一种基于软硬件结合方式的大容量快速NandFlash存储实现方法-CN202010044024.2有效
发明人：程军;朱印涛;梅魁志;黄瀚霆;龚良旭;常蕃;李亚飞;舒伟华;谷新宇 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于软硬件结合方式的大容量快速NandFlash存储实现方法，包括以下步骤：根据NandFlash特性结合控制器的双缓存区块特点，优化NandFlash的读写方式，采用并行化读写方式控制多块NandFlash；在实现上，对处理器的局部总线控制器的时序和命令进行解析，在FPGA芯片内部重新映射部分局部总线控制下的空闲物理地址空间，在FPGA芯片内实现对多片NandFlash芯片的复合片选；修改软件驱动程序，使修改后的软件驱动程序对单片存储器的串行访问命令变成对两片NandFlash芯片的交替访问，利用NandFlash芯片访问的等待时间，交替进行对缓存区块的读写访问，该方法能够有效的提高NandFlash存储器的读写速度。
一种基于软硬件结合方式容量快速 nandflash 存储实现方法

[发明专利]基于FPGA和行输出优先的卷积神经网络实现方法、系统及装置-CN201910323955.3有效
发明人：程军;张津锐;梅魁志;李昕;于鹤杰;常蕃;赵英海;张良;张向楠 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-22 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G06N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA和行输出优先的卷积神经网络实现方法、系统及装置，包括：初始化FPGA的可编辑资源，生成输入缓存模块、输出缓存模块、PE阵列模块和池化模块；其中，输入缓存模块包括图像缓存模块、权值缓存模块和偏置缓存模块；通过FPGA的通信模块加载待处理图像数据、权值及偏置，并存储于FPGA的内存存储器；将卷积计算分组，逐组进行卷积计算并累加，获得整个卷积计算的计算结果；获得的计算结果通过FPGA的通信模块输出。本发明采用行输出优先的分组处理方法，可根据不同卷积神经网络模型结构调整特征参数，便于硬件与软件模型的匹配；基于资源有限的FPGA，可完整实现CNN多层卷积全流程的计算。
基于 fpga 输出优先卷积神经网络实现方法系统装置

[发明专利]一种高精度振动信号采集及处理系统-CN202010044049.2有效
发明人：程军;杨剑凌;常蕃;梅魁志;杨栋 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高精度振动信号采集及处理系统，所述模拟电路包括电荷转换器、前端模拟放大器及模数转换器，其中，振动传感器依次经电荷转换器、前端模拟放大器及模数转换器与FPGA相连接，FPGA的输出端与前端模拟放大器的控制端相连接，FPGA检测接收到的数据的大小，并根据检测结果调节前端模拟放大器的增益，同时对模数转换器输出的数字码进行去除共模电平处理，并采用平顶窗对数字码进行加窗处理，以保证FPGA得到的FFT运算后的信号幅值精度；根据FFT运算后的信号对不同频率信号进行频率补偿，使得FPGA输出结果的误差最小，该系统能够完成宽动态范围振动信号的采集及处理，且采集的信号精度较高。
一种高精度振动信号采集处理系统

[发明专利]一种针对可重构加速器片上互联结构的硬件木马攻击方法-CN202011192716.8在审
发明人：杨晨;侯佳;苏阳;梅魁志;耿莉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： G06F21/76 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对可重构加速器片上互联结构的硬件木马攻击方法，包括以下步骤：1)硬件木马触发模块能够以配置信息或20‑bit图像数据作为触发输入，生成触发信号。比较配置信息或图像数据与攻击者预先定义的触发条件一致性来决定触发信号是否有效；2)硬件木马负载模块在触发信号有效时，修改片上互联结构中选择器的控制选择信号；3)控制选择信号被修改，改变片上互联结构中原始的数据通路和运算电路结构，造成错误的推理计算。本发明提供的一种针对可重构加速器片上互联结构的硬件木马攻击方法，该方法攻击可重构片上互联结构，改变片上互联结构中原始的数据通路和运算电路结构，导致神经网络加速器分类精度的下降。
一种针对可重构加速器片上互联结硬件木马攻击方法

[发明专利]基于点云配准ICP算法构建K-D树的方法-CN201910350982.X有效
发明人：程军;冯丹;梅魁志 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： G06T7/30 文献下载
摘要：本发明提供的基于点云配准ICP算法构建K‑D树的方法，该方法将点云空间划分为多个子空间，定义存在数据点的子空间为有效子空间，针对有效子空间建立K‑D树，以此来降低点云K‑D树的复杂度，加快硬件构建K‑D树的速度，同时减轻硬件的存储负担。该方法用直接存储方式来存储点云数据，根据子空间坐标直接获取该子空间内所有数据的地址，以此利用硬件并行处理的优势加快最近邻查询，该方法为加速迭代最近点算法的硬件系统提供了解决方案。
基于点云配准 icp 算法构建方法

[发明专利]适用于处理器实时控制的软件编程及其汇编链接方法-CN201810569188.X有效
发明人： 梅魁志;赵海波;伍健;郑斐;李恒杰;张瑞智;程军;舒伟华;谷新宇 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-06-05 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G06F9/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于处理器实时控制的软件编程及其汇编链接方法，包括以下步骤：将所有函数划分为若干组，汇编器对每个函数定义进行词法及语法分析，并将每个函数的信息均记录于函数信息链表中，其中，每个函数的信息为函数信息链表中的一个节点；同时对每个函数组定义进行分析，将每个函数组的信息记录于函数组信息链表，该方法能够动态调整处理器逻辑地址与物理地址的映射。
适用于处理器实时控制软件编程及其汇编链接方法

[发明专利]面向图的顶点数据规则存储结构和连接拓扑压缩方法-CN202010760638.0在审
发明人：杨晨;耿龙飞;梅魁志;耿莉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-31 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G06F16/901 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向图的顶点数据规则存储结构和连接拓扑压缩方法，包括步骤：1)将图中的所有顶点序号重新编码；2)在将图中所有顶点重排序之后，按照顶点序号由小到大依次以顶点特征值、度及其游程编码个数作为一个数据单元，规则的存储到顶点特征值存储器中；3)从序号最小的顶点开始，将每个顶点所连接的边的特征值按照目标顶点升序的顺序，将每对顶点所对应的边特征值依次存储到边特征值存储器中；4)基于重新排序后的图，得到图的邻接矩阵，对每个顶点的邻接向量进行游程编码，将每个顶点的游程编码依次存储到边存储器中；5)在访问顶点特征值过程中，由顶点编号访问该顶点的信息。相比于现有技术，本发明大大节省了存储空间。
面向顶点数据规则存储结构连接拓扑压缩方法

[发明专利]一种基于门限值和线性映射的反锐化增强方法-CN201910328975.X有效
发明人：王旭辉;张雪亮;梅魁志;张国和;赵季中 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：一种基于门限值和线性映射的反锐化增强方法，包括：步骤一、对输入的原始图像进行反锐化掩模运算；步骤二、选取门限值，通过门限值对反锐化掩模运算得到的数据范围进行钳位处理；步骤三、求取原始图像的最大值和最小值，根据原始图像的最大值和最小值计算映射点，求得映射区间，对钳位处理后的数据进行分区间线性映射，得到增强之后的图像输出。本发明通过选取合适的门限值钳位反锐化运算后的结果，充分考虑原始图像的极值分布，选取合适的区间，利用线性映射的方法校正反锐化运算后的结果，使最终处理后的图像接近原始图像的直方图分布，相比于原始图像边缘更加清晰，不会造成值域扩大，视觉效果好。
一种基于门限线性映射锐化增强方法

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