專利名稱：數(shù)據(jù)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法，其中，多個(gè)處理模塊串聯(lián)連接，并且進(jìn)行根據(jù)當(dāng)前的處理結(jié)果判斷是否執(zhí)行后續(xù)處理的級(jí)聯(lián)處理。
背景技術(shù)：
一般地，提出了用于在數(shù)字照相機(jī)和打印機(jī)中檢測(cè)輸入圖像中諸如人物或面部的特定被攝體，并進(jìn)行適用于所檢測(cè)到的被攝體的處理的技術(shù)。用于對(duì)面部進(jìn)行皮膚顏色校正處理的面部檢測(cè)處理是檢測(cè)特定被攝體的例子。作為人面部檢測(cè)處理，已經(jīng)提出了各種方法，例如由 P. Viola 和 M. Jones 在 “Robust Real-time Object Detection”，SECOND INTERNATIONAL WORKSHOP ON STATISTICAL AND COMPUTATIONAL THEORIES OF VISION,July 13 2001(以下稱為文獻(xiàn)1)中提出的方法(稱為Viola & Jones方法)，以及利用人面部的對(duì)稱特征、模板匹配和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的方法。利用Viola & Jones方法，基于Adaboost學(xué)習(xí)的結(jié)果(特征量)來執(zhí)行多個(gè)識(shí)別處理。通過級(jí)聯(lián)處理來實(shí)現(xiàn)這些識(shí)別處理，并且各識(shí)別處理在將要進(jìn)行下一識(shí)別處理時(shí)輸出True (正確)，或在將不進(jìn)行下一識(shí)別處理時(shí)輸出False (錯(cuò)誤)，作為進(jìn)行了識(shí)別的結(jié)果。如果識(shí)別處理為!^1%，則識(shí)別處理結(jié)束。圖15A示出作為在這種處理時(shí)使用的學(xué)習(xí)的結(jié)果而獲得的特征量的例子。特征量210呈現(xiàn)了以下特征當(dāng)眼部周圍的小的矩形部分與眼部下面的部分(臉頰部分)相比較時(shí)，眼部周圍的部分比眼部下面的部分黑。特征量 211呈現(xiàn)以下特征在眼部周圍的部分中，眼部的部分黑，眉毛之間的眉間部分比眼部的部分白。將輸入數(shù)據(jù)與這種學(xué)習(xí)的結(jié)果(學(xué)習(xí)的特征量)進(jìn)行比較，如果針對(duì)所有的特征量識(shí)別處理輸出True，則判斷為輸入數(shù)據(jù)表示(人的)面部。而且，利用Viola & Jones方法，將識(shí)別處理分成多個(gè)區(qū)(以下稱為級(jí))，針對(duì)每個(gè)級(jí)進(jìn)行Ture/False識(shí)別，從而進(jìn)行面部或非面部的識(shí)別。而且，前面的級(jí)僅使用簡(jiǎn)單的特征，以使得false negative (錯(cuò)誤否定)(將面部判斷為非面部、或漏失)的概率最小化，并且false positive (錯(cuò)誤肯定)(將非面部判斷為面部、或錯(cuò)誤檢測(cè))的概率相對(duì)較高。僅使用簡(jiǎn)單的特征使得能夠利用減少了的計(jì)算次數(shù)進(jìn)行識(shí)別處理，由此即使使用處理器進(jìn)行處理，也可以進(jìn)行高速處理。此外，為了檢測(cè)整個(gè)圖像的一部分中存在的面部，從整個(gè)圖像中剪切矩形區(qū)域來識(shí)別剪切出的區(qū)域。根據(jù)上述方法，在前面的級(jí)，可以將更多的矩形區(qū)域有效地識(shí)別為非面部)，由此可以在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)整個(gè)圖像的面部檢測(cè)處理。當(dāng)從整個(gè)圖像中剪切矩形區(qū)域以在矩形區(qū)域上順次進(jìn)行識(shí)別處理時(shí)，考慮確定剪切矩形區(qū)域的順序的幾種方法。廣泛使用的是以下方法以圖像的左上方的像素為起始點(diǎn)， 在主掃描方向(水平方向)上逐像素地進(jìn)行掃描。將參考圖14A說明這種掃描方法。將通過以進(jìn)行識(shí)別處理的矩形區(qū)域的高度、在主掃描方向上對(duì)輸入圖像進(jìn)行分割而創(chuàng)建的帶狀的區(qū)域稱為帶(band)。在圖14A中，Band_A是頂角為輸入圖像的左上方的像素的帶。Band_ a是頂角為從Band_A的頂角在副掃描方向(垂直方向)上偏移一個(gè)像素的位置處的像素的帶。在這種掃描方法中，首先，將輸入圖像的左上方的像素設(shè)置為起始點(diǎn)，并對(duì)矩形區(qū)域的左上方的像素與起始點(diǎn)一致的該矩形區(qū)域(子窗口)進(jìn)行識(shí)別處理。接著，對(duì)在主掃描方向上分別偏移一個(gè)像素的位置處的矩形區(qū)域順次進(jìn)行識(shí)別處理，直到矩形區(qū)域的右端與輸入圖像的右端一致為止。此時(shí)完成對(duì)Band_A的處理。接著，將從處理Band_A時(shí)使用的起始點(diǎn)在副掃描方向上偏移了一個(gè)像素的位置處的像素設(shè)置為起始點(diǎn)，并對(duì)在主掃描方向上分別偏移一個(gè)像素的位置處的矩形區(qū)域順次進(jìn)行識(shí)別處理，直到矩形區(qū)域的右端與輸入圖像的右端一致為止。此時(shí)完成對(duì)Band_a的處理。之后，通過在副掃描方向上偏移一個(gè)像素對(duì)各帶進(jìn)行處理，直到矩形區(qū)域的下端與輸入圖像的下端一致為止。將參考圖15A 15E說明當(dāng)使用上述掃描方法進(jìn)行順次識(shí)別處理時(shí)，在識(shí)別處理的初始級(jí)(級(jí)0)中隨著掃描的進(jìn)行，識(shí)別結(jié)果從False轉(zhuǎn)變到True然后從True轉(zhuǎn)變到 False.假定在級(jí)0，使用圖15A中示出的特征量210來進(jìn)行識(shí)別處理。圖15B 15E是示出當(dāng)針對(duì)輸入圖像的面部部分在主掃描方向上掃描矩形區(qū)域時(shí)、特征量210和面部部分之間的相對(duì)位置的圖。在圖15C中示出的矩形區(qū)域位置處，面部基本上位于矩形區(qū)域的中心， 因此判斷為True (可能是面部)作為與特征量210比較的結(jié)果。圖15B和15D分別示出被判斷為True (可能是面部)作為與特征量210比較的結(jié)果的左端和右端矩形區(qū)域。換句話說，將從圖15B向左偏移一個(gè)像素的位置處的矩形區(qū)域判斷為非面部)，并將從圖 15D向右偏移一個(gè)像素的位置處的矩形區(qū)域判斷為i^alse (非面部)，來作為識(shí)別的結(jié)果。圖 15E示出在進(jìn)行從15A到圖15D的掃描時(shí)，識(shí)別結(jié)果從False轉(zhuǎn)變到True然后從True轉(zhuǎn)變至Ij False。當(dāng)通過一點(diǎn)一點(diǎn)地偏移矩形區(qū)域進(jìn)行識(shí)別處理時(shí)，如上所述，識(shí)別結(jié)果隨著掃描的進(jìn)行而重復(fù)地從False轉(zhuǎn)變到True然后從True轉(zhuǎn)變到hise。在這種情況下，True和 False出現(xiàn)的頻率根據(jù)輸入圖像中包括的面部部分的密度而變化。將參考圖16A 16C說明True和i^ilse出現(xiàn)的頻率由于面部部分的密度而在級(jí)0中如何變化。在圖16A 16C 中，在識(shí)別結(jié)果為True的矩形區(qū)域的左上方示出T，以及在識(shí)別結(jié)果為False的矩形區(qū)域的左上方示出F。圖16A示出在一個(gè)帶內(nèi)僅存在一個(gè)面部部分的例子。隨著掃描的進(jìn)行，9個(gè) T(True)連續(xù)并且之后27個(gè)FO^alse)連續(xù)。圖16B示出兩個(gè)面部部分在同一帶內(nèi)相互遠(yuǎn)離的例子。9個(gè)T(True)后跟隨著6個(gè)F(False)，并且另外的9個(gè)T(True)后跟隨著6個(gè) FO^alse)。圖16C示出兩個(gè)面部部分在同一帶內(nèi)相互鄰近的例子。9個(gè)T(True)后跟隨著 1個(gè)F(False)，并且另外的9個(gè)T(True)后跟隨著1個(gè)F(False)。從上述可以看出，作為來自面部檢測(cè)處理時(shí)使用的識(shí)別器的輸出結(jié)果的True和 False中哪一個(gè)具有較高的出現(xiàn)頻率取決于輸入圖像中包括的面部部分的密度。在面部檢測(cè)時(shí)，將識(shí)別處理分成各級(jí)，并針對(duì)各級(jí)判斷True或i^alse。以下將各級(jí)中True出現(xiàn)的概率稱為“通過率”。在圖16A的情況下，根據(jù)T(True)和Fpalse)之間的比計(jì)算出級(jí)0的通過率為1/4。同樣，在圖16B的情況下，通過率為3/5，以及在圖16C的情況下，通過率為 9/10。接著將說明在多個(gè)級(jí)串聯(lián)的級(jí)聯(lián)處理中、各級(jí)的通過率與作為識(shí)別結(jié)果從初始級(jí)到特定級(jí)連續(xù)返回True的概率(累積通過率)之間的關(guān)系。將第一或開頭級(jí)的識(shí)別處理的處理總數(shù)(輸入矩形區(qū)域的數(shù)量)定義為S。僅將作為前一級(jí)的第一級(jí)的識(shí)別處理中識(shí)別為True的矩形區(qū)域輸入至接下來的第二級(jí)的識(shí)別處理。因此，第二級(jí)的識(shí)別處理所處理的數(shù)據(jù)量、或換句話說矩形區(qū)域的數(shù)量是通過將第一級(jí)的識(shí)別處理所處理的矩形區(qū)域的數(shù)量乘以第一級(jí)的識(shí)別處理的通過率P [1]而獲得的積 (S*p[l])。此外，第三級(jí)的識(shí)別處理所處理的數(shù)據(jù)量、或換句話說矩形區(qū)域的數(shù)量是通過將第二級(jí)的識(shí)別處理所處理的矩形區(qū)域的數(shù)量乘以第二級(jí)的識(shí)別處理的通過率P [2]而獲得的積(S*p[l])*p[2]。以下利用相同的計(jì)算，可以將第N級(jí)的識(shí)別處理所處理的數(shù)據(jù)量、或換句話說矩形區(qū)域的數(shù)量表示如下S*p
*p[l]*· . . *p[N-2]*p[N_l]。以下，將!^0]郵[1]*....郵例-1]稱為級(jí)N中的識(shí)別處理的累積通過率P [N]。而且，因?yàn)閷⑺械妮斎霐?shù)據(jù)輸入至第一級(jí)中的識(shí)別器，所以p
= 1(以100%的通過率將數(shù)據(jù)輸入至第一級(jí)中的識(shí)別器)。如前所述，通過率根據(jù)輸入圖像的類型和圖像內(nèi)的處理位置(要被處理的矩形區(qū)域的位置)而變化。換句話說，諸如集體照片等的具有高的面部密度的圖像的通過率一般高于諸如風(fēng)景照片等的具有低的面部密度的圖像的通過率。而且，即使在集體照片中，在輸入圖像在照片上部為風(fēng)景并且照片下部為人物的情況下，在照片的下部面部密度較高。因此，對(duì)具有高的面部密度的照片下部(人物部分)進(jìn)行識(shí)別處理期間的通過率一般高于對(duì)具有低的面部密度的照片上部(風(fēng)景部分)進(jìn)行識(shí)別處理期間的通過率。將參考圖14A、14B和14C具體說明累積通過率根據(jù)輸入圖像的類型和輸入圖像內(nèi)的處理位置而如何變化。圖14A是在輸入圖像中包括相對(duì)較多數(shù)量的面部部分的集體照片的例子。針對(duì)圖14A中示出的Band_A、Band_B、BandJ^n Band_D在圖14C中示出的圖形中標(biāo)繪各級(jí)的平均累積通過率。在諸如Band_A的具有低的面部密度的帶中，通過級(jí)0的識(shí)別處理將幾乎所有的矩形區(qū)域判斷為非面部，由此級(jí)1中的平均累積通過率基本為0%。另一方面，在諸如Band_D的具有高的面部密度的帶中，在所有級(jí)中將大量的矩形區(qū)域判斷為很可能是面部，由此級(jí)2中的平均累積通過率為50%以上。從前述可以看出，即使在整體上具有高的面部密度的輸入圖像中，累積通過率也根據(jù)處理位置而顯著變化。另一方面，圖14B是與圖14A的集體照片相比，輸入圖像中包括較少數(shù)量的面部部分的集體照片的例子。在圖14C的圖形中，還針對(duì)圖14B中示出的Band_X、Band_Y和BancL Z來標(biāo)繪各級(jí)的平均累積通過率。Band_X中的平均累積通過率與圖14A的Band_A的平均累積通過率相同，但在圖14B中具有最高面部密度的Band_Z中，級(jí)2的平均累積通過率在 50%以下。換句話說，在圖14A和14B中示出的不同輸入圖像中，即使在相同的處理位置， 平均累積通過率也顯著變化。通過由多個(gè)級(jí)構(gòu)成的多級(jí)級(jí)聯(lián)處理并通過在前面的級(jí)中將更多的矩形區(qū)域判斷為非面部來實(shí)施以Viola & Jones方法為代表的識(shí)別處理，實(shí)現(xiàn)了高速處理。然而，如上所述，各級(jí)中判斷為非面部的概率根據(jù)輸入圖像的類型和輸入圖像內(nèi)的處理位置而顯著變化。近來，越來越多的數(shù)字照相機(jī)等配備有面部檢測(cè)功能。將來，除了簡(jiǎn)單地包含這種功能以外，還將增加高速處理的需求，以使得可以在攝像期間實(shí)時(shí)進(jìn)行面部檢測(cè)處理。用于不僅加速識(shí)別處理還加速數(shù)據(jù)處理的一般方法包括增大工作頻率，并內(nèi)部提供FIFO或RAM 以防止傳送輸入/輸出數(shù)據(jù)時(shí)的速率限制。而且，廣泛使用用于時(shí)間上/空間上并行地進(jìn)行處理的方法。利用時(shí)間上的并行處理(流水線處理)，針對(duì)順次執(zhí)行的各級(jí)以級(jí)聯(lián)方式安裝和連接專用的識(shí)別器，以使得可以同時(shí)并行地操作這些識(shí)別器，因此可以實(shí)現(xiàn)高速處理。 然而，各級(jí)中最長(zhǎng)的處理時(shí)間對(duì)整個(gè)處理時(shí)間進(jìn)行了速率限制。因此，假定在所有級(jí)中，通過率為100%并且處理時(shí)間均勻，則可以以與級(jí)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的量來增大處理速度(如果有3個(gè)級(jí)，則為3倍)?？臻g上的并行處理是以下加速技術(shù)為了進(jìn)一步加速上述流水線處理，安裝多個(gè)流水線以同時(shí)處理多個(gè)輸入數(shù)據(jù)。利用空間上的并行處理，如果可以將輸入數(shù)據(jù)平滑地提供至各流水線處理，則可以以空間并行化的量來增大處理速度(如果安裝了 4個(gè)流水線，則為4倍)。因此，利用使用12個(gè)識(shí)別器安裝各自具有3個(gè)級(jí)的4個(gè)流水線的結(jié)構(gòu)，理論上， 可以使處理速度增大12倍。如上所述，為了加速面部檢測(cè)時(shí)的識(shí)別處理，根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù)，結(jié)合時(shí)間上的并行處理和空間上的并行處理以實(shí)現(xiàn)性能提高。例如，與安裝了一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)相比，傳統(tǒng)的技術(shù)試圖通過安裝12個(gè)識(shí)別器，使性能提高了與流水線級(jí)的數(shù)量X空間并行度相對(duì)應(yīng)的量(上述例子中為12倍)。然而，如上所述，平均累積通過率根據(jù)輸入圖像的類型和輸入圖像內(nèi)的處理位置而很大地變化。當(dāng)面部密度高時(shí)，可以使性能提高與流水線級(jí)的數(shù)量X空間并行度所對(duì)應(yīng)的量接近的量，但是當(dāng)面部密度低時(shí)，性能提高不與流水線級(jí)的數(shù)量X空間并行度所對(duì)應(yīng)的量接近。換句話說，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的使用時(shí)間上/空間上的并行處理的加速技術(shù)的問題在于，根據(jù)通過率不能實(shí)現(xiàn)足夠的性能提高，而且性能根據(jù)輸入圖像的類型和輸入圖像內(nèi)的處理位置而顯著地變化。當(dāng)級(jí)中的平均累積通過率由于變化而下降時(shí)，中斷了對(duì)后續(xù)級(jí)的數(shù)據(jù)供應(yīng)，從而針對(duì)后續(xù)級(jí)安裝的識(shí)別器不工作，這一情況引起了性能下降和性能變化。將采用以下情況詳細(xì)說明識(shí)別器不工作的情況利用使用12個(gè)識(shí)別器安裝各自具有3個(gè)級(jí)的4個(gè)流水線的結(jié)構(gòu)來處理圖14A和14B的圖像。圖17A 17H是示出當(dāng)在Band_A、Band_B、Band_C、 Band_D、Band_X、Band_Y和Band_Z進(jìn)行識(shí)別處理時(shí)，識(shí)別器的平均工作狀態(tài)的示意圖。在圖17A 17H所示的傳統(tǒng)的例子中，固定安裝了 4X3個(gè)模塊，4個(gè)流水線。應(yīng)該注意，以下說明假定在所有識(shí)別器中，處理時(shí)間相同。在圖17A 17H中，非陰影線的圈表示恒定工作的識(shí)別器，以及陰影線的圈表示根據(jù)前一級(jí)的處理結(jié)果而工作或停止的模塊。而且，交叉陰影線的圈表示恒定停止的模塊。 如果從圖14C中示出的上述圖中針對(duì)各帶確定級(jí)N中的識(shí)別處理的平均累積通過率P [N]， 則在Band_A中，獲得P[l] = 10%和P[2] =2%。因此，4個(gè)識(shí)別器在級(jí)0恒定工作，但是在級(jí)1和級(jí)2中各自恒定停止3個(gè)識(shí)別器，級(jí)1中工作的僅有的識(shí)別器的工作率為40%， 級(jí)2中工作的僅有的識(shí)別器的工作率為0.8%。因此，在Band_A中，僅可以獲得增大約 4. 5 ( = 4+0. 4+0. 08)倍的性能。另一方面，在Band_D中，獲得高的平均累積通過率P[l] =92%和P[2] =90%，因此在級(jí)1和級(jí)2中，幾乎所有的識(shí)別器恒定工作。結(jié)果，可以使處理速度增大約11.3( = 4+4X0. 92+4X0. 9)倍，接近目標(biāo)性能。然而，圖14A的整個(gè)圖像的平均累積通過率為P[l] =50%,P[2] =40%，因此，僅使處理速度增大了約7. 6(= 4+4X0. 5+4X0. 4)倍。當(dāng)以上述方式分析各帶時(shí)，在圖14A的Band_D中，因?yàn)楦骷?jí)中的平均累積通過率高，所以使性能提高了約11. 3倍，接近于目標(biāo)值的12倍。然而，性能在Band_C中僅提高了約8. 4倍，在Band_B中僅提高了約5. 8倍，以及在Band_A中僅提高了約4. 5倍。因此，在整個(gè)圖像中，僅使性能提高了約7.5倍。同樣，在圖14B中示出的圖像中，性能在Band_X中僅提高了約4. 5倍(與圖14A的Band_A相同)，在Band_Y中僅提高了約4. 9倍，在Band_Z 中僅提高了約6. 8倍，以及在整個(gè)圖像中，性能僅提高了 4. 7倍，甚至低于圖14A。假定在所有識(shí)別器中的處理時(shí)間相同的情況下給出以上說明，但實(shí)際上，各級(jí)具有不同的處理負(fù)載。因此，在之前所述的時(shí)間上的并行處理中可能發(fā)生處理的速率限制 (各級(jí)中最長(zhǎng)的處理時(shí)間可能對(duì)整個(gè)處理時(shí)間造成速率限制)，這可能引起進(jìn)一步的性能下降。通過識(shí)別用的特征量來定義各級(jí)的識(shí)別器的識(shí)別處理。因此，如果可以改變識(shí)別器中的特征量和連接關(guān)系，可以將對(duì)各級(jí)的識(shí)別器的分配進(jìn)行調(diào)整以分散負(fù)載。傳統(tǒng)上，提出了各種動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡方法以通過使處理器的工作率均勻來提高和穩(wěn)定處理性能。例如， 日本特開2003-256221 (以下稱為文獻(xiàn)幻提出以下建議。具體地，根據(jù)與針對(duì)各并行程序而預(yù)設(shè)的處理器分配率相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，將并行程序所生成的處理分配給多個(gè)處理器的處理時(shí)間帶。然后判斷是否可以將并行程序所生成的多個(gè)并行處理分配給處理器的處理時(shí)間中沒有分配到處理的空閑時(shí)間帶，以能夠進(jìn)行并行工作。如果可以進(jìn)行并行工作，則將其它并行處理另外分配給空閑時(shí)間帶，并且處理器執(zhí)行分配給處理器的處理時(shí)間帶的并行處理。然而，根據(jù)文獻(xiàn)2的技術(shù)，將需要保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的處理分配給預(yù)定時(shí)間帶，并且將能夠并行工作的多個(gè)并行處理另外分配給空閑時(shí)間帶，從而在保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的同時(shí)提高了處理器的工作率。然而，文獻(xiàn)2僅考慮了處理具有預(yù)定負(fù)載的處理的情況。換句話說，傳統(tǒng)技術(shù)沒有關(guān)注于各級(jí)的通過率和處理時(shí)間進(jìn)行控制。因此，諸如根據(jù)Viola & Jones方法的面部檢測(cè)的、基于處理結(jié)果來判斷是否執(zhí)行下一處理的、控制多個(gè)處理的數(shù)據(jù)處理(所謂的級(jí)聯(lián)處理)的缺點(diǎn)在于，當(dāng)處理的負(fù)載(執(zhí)行時(shí)間)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)而變化時(shí)，抑制性能下降和性能變化的效果小。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供以下的數(shù)據(jù)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法，其性能幾乎不根據(jù)輸入圖像的類型和圖像內(nèi)的處理位置而變化，并具有均勻和高的處理性能。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于處理包括多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括多個(gè)處理模塊，用于通過連續(xù)的多個(gè)級(jí)對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)的多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其中，至少一個(gè)級(jí)具有所分配的數(shù)個(gè)處理模塊以使得并行處理多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)，并且在各部分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理期間，根據(jù)前一級(jí)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理結(jié)果來判斷是否在后續(xù)級(jí)中對(duì)該部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理；改變部件，用于通過改變所述多個(gè)處理模塊的連接模式來改變針對(duì)所述多個(gè)級(jí)的所述多個(gè)處理模塊的分配；確定部件，用于針對(duì)所述多個(gè)級(jí)中的至少一個(gè)級(jí)，確定輸入到該級(jí)的且隨后在后續(xù)級(jí)中處理的數(shù)據(jù)量的比例作為通過率；計(jì)算部件，用于基于所述確定部件所確定的通過率來計(jì)算分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量，其中，所述改變部件根據(jù)所述計(jì)算部件所計(jì)算出的分配，改變所述多個(gè)處理模塊的連接模式。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種在數(shù)據(jù)處理設(shè)備中的數(shù)據(jù)處理方法，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備用于處理包括多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括多個(gè)處理模塊，用于通過連續(xù)的多個(gè)級(jí)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其中，至少一個(gè)級(jí)具有所分配的數(shù)個(gè)處理模塊以使得并行處理多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)，并且在各部分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理期間，根據(jù)前一級(jí)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理結(jié)果來判斷是否在后續(xù)級(jí)中對(duì)該部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理， 所述數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟確定步驟，用于針對(duì)所述多個(gè)級(jí)中的至少一個(gè)級(jí)，確定輸入到該級(jí)的且隨后在后續(xù)級(jí)中處理的數(shù)據(jù)量的比例作為通過率；計(jì)算步驟，用于基于所確定的通過率來計(jì)算分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量；以及改變步驟，用于根據(jù)所述計(jì)算步驟中計(jì)算出的分配，改變所述多個(gè)處理模塊的連接模式。通過以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的示例結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)改變單元的示例結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出利用多個(gè)識(shí)別器在時(shí)間上/空間上使處理并行化的連接的例子的圖。圖4A 4D是示出各級(jí)的累積通過率和模塊分配的例子的圖。圖5是示出檢測(cè)通過率的例子的圖。圖6A 6D是示出M個(gè)識(shí)別器各自的工作狀態(tài)的圖。圖7A 7D是示出如何根據(jù)通過率改變M個(gè)識(shí)別器的連接模式的圖。圖8A和8B是示出用于確定識(shí)別器的連接結(jié)構(gòu)的過程的圖。圖9A和9B是示出用于確定識(shí)別器的連接結(jié)構(gòu)的過程的圖。圖10是示出通過率檢測(cè)單元所進(jìn)行的檢測(cè)通過率的處理的圖。圖IlA IlC是示出對(duì)圖10中示出的通過率檢測(cè)的例子進(jìn)行模塊結(jié)構(gòu)改變的圖。圖12A和12B是示出利用網(wǎng)絡(luò)(互連接)來實(shí)現(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)改變單元的例子的圖。圖13是示出使用處理器來實(shí)現(xiàn)識(shí)別器的情況的圖。圖14A和14B是示出進(jìn)行面部檢測(cè)的示例圖像的圖。圖14C是示出圖像中的帶的通過率的圖。圖15A示出在面部識(shí)別時(shí)使用的特征量的例子。圖15B 15E是示出面部檢測(cè)結(jié)果的例子的圖。圖16A 16C是示出由于圖像中不同的面部密度而引起的通過率變化的圖。圖17A 17H是示出識(shí)別器工作率由于通過率變化而如何改變的圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的例子的框圖。根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過使用多個(gè)處理模塊執(zhí)行由預(yù)定數(shù)量的兩個(gè)以上的級(jí)構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理。將處理模塊分配給這些級(jí)。處理從輸入數(shù)據(jù)中順次提取的部分?jǐn)?shù)據(jù)(例如，數(shù)據(jù)片段或數(shù)據(jù)部分)，并根據(jù)前一級(jí)的處理結(jié)果來判斷是否在后續(xù)級(jí)中處理部分?jǐn)?shù)據(jù)。在以下說明中，使用圖像數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，并且使用利用圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別的識(shí)別器作為處理模塊，但輸入數(shù)據(jù)和處理模塊不限于此。例如，也可以應(yīng)用到與DNA堿基序列信息有關(guān)的模式識(shí)別或與音頻信號(hào)有關(guān)的模式識(shí)別。
CPU 100通過執(zhí)行在作為只讀存儲(chǔ)器的ROM 101中存儲(chǔ)的各種程序來對(duì)數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行整體控制。DRAM 103存儲(chǔ)要被處理的圖像數(shù)據(jù)。經(jīng)由DRAM控制器102將DRAM 103中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)提供至控制器105。處理單元106包括用于進(jìn)行模式識(shí)別的識(shí)別器 0 11。模塊結(jié)構(gòu)改變單元110分別將識(shí)別器0 11分配給預(yù)定數(shù)量的級(jí)，并連接識(shí)別器以使得在預(yù)定數(shù)量的級(jí)之間并且在至少一個(gè)級(jí)內(nèi)并行處理多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)，后面將參考圖2 和3進(jìn)行詳細(xì)說明。當(dāng)開始識(shí)別處理時(shí)，CPU 100從ROM 101中包括的處理設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元104獲得例如以特征量(例如，圖像條件)為代表的設(shè)置數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)設(shè)置在處理單元106內(nèi)的各識(shí)別器中。更具體地，在各識(shí)別器中，設(shè)置與識(shí)別器所屬于的級(jí)相對(duì)應(yīng)的特征量(例如， 在屬于級(jí)0的識(shí)別器中設(shè)置圖15A中示出的特征量210，以及在屬于級(jí)1的識(shí)別器中設(shè)置特征量211)。而且，CPU 100從處理設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元104獲得例如以圖像數(shù)據(jù)位置(地址)為代表的設(shè)置數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)設(shè)置在控制器105中。此外，在該初始狀態(tài)下，CPU 100初始化模塊結(jié)構(gòu)改變單元110。模塊結(jié)構(gòu)改變單元110在初始狀態(tài)下設(shè)置識(shí)別器0 11的連接，以使得并行地連接各自具有3個(gè)級(jí)的4個(gè)流水線結(jié)構(gòu)，后面將參考圖2和3說明。當(dāng)在控制器105、處理單元106和模塊結(jié)構(gòu)改變單元110中的設(shè)置結(jié)束時(shí)，CPU 100 將用于開始處理的通知發(fā)送至控制器105和處理單元106?？刂破?05通過基于所設(shè)置的圖像數(shù)據(jù)位置(地址)訪問DRAM控制器102，來從DRAM 103中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)順次讀取矩形區(qū)域數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送至處理單元106。以上參考圖14A說明了矩形區(qū)域。處理單元106對(duì)傳送來的矩形區(qū)域圖像數(shù)據(jù)順次執(zhí)行識(shí)別處理。將處理結(jié)果存儲(chǔ)在結(jié)果存儲(chǔ)單元 112中。CPU 100可以通過讀取結(jié)果來獲得圖像數(shù)據(jù)中被判斷為面部的矩形區(qū)域的坐標(biāo)值。圖3是示出在模塊結(jié)構(gòu)改變單元110連接識(shí)別器0 11以使得并行連接各自具有3個(gè)級(jí)的4個(gè)流水線結(jié)構(gòu)的情況下的識(shí)別器的連接模式(初始狀態(tài))。如圖2所示，可以通過模塊結(jié)構(gòu)改變單元110切換連接來改變識(shí)別器的連接。在圖2中，識(shí)別器0連接至控制器105，以規(guī)定的順序連接識(shí)別器0、識(shí)別器1和識(shí)別器2，之后將識(shí)別器2的輸出提供至結(jié)果存儲(chǔ)單元112。將說明作為從控制器105輸入至識(shí)別器0的輸入圖像的一部分的矩形區(qū)域圖像數(shù)據(jù)(輸入數(shù)據(jù)0:data_in0)。這里使用的valid信號(hào)為用于控制datajn是否有效的控制信號(hào)。如果識(shí)別器0判斷為True，則輸出valid_0ut = 1，以及如果識(shí)別器0判斷為i^alse， 則輸出 valid_out = 0。在檢測(cè)到控制信號(hào)的有效(Valid_in0 = 1)時(shí)，控制器105檢測(cè)到輸入了有效數(shù)據(jù)(data_in0)。然后，控制器105將有效數(shù)據(jù)(data_in0)輸出至識(shí)別器0的data_in,并將“1”輸出至識(shí)別器0的Valid_in，以表示輸入數(shù)據(jù)有效。在檢測(cè)到valid_in = 1時(shí)，識(shí)別器0基于輸入數(shù)據(jù)(datajn)進(jìn)行識(shí)別處理，并輸出識(shí)別結(jié)果(valid_0Ut)。識(shí)別器0輸出的結(jié)果為輸入至識(shí)別器1的輸入信號(hào)Valid_in。如果識(shí)別器0識(shí)別為True，則將輸入數(shù)據(jù)輸出至接下來的識(shí)別器1的datajn，并將表示輸入數(shù)據(jù)有效的“1”輸出至識(shí)別器1的 Valid_in，從而識(shí)別器1可以檢測(cè)和處理有效輸入數(shù)據(jù)。以上述方式，使用數(shù)據(jù)線傳遞輸入數(shù)據(jù)，利用有效線來控制是否輸入有效數(shù)據(jù)(是否進(jìn)行處理)。如果識(shí)別器0 2的所有識(shí)別結(jié)果都為hue，則從識(shí)別器2輸出valid_0ut = 1，從而判斷為輸入數(shù)據(jù)0 (datajnO)包括面部。利用上述結(jié)構(gòu)，在3個(gè)級(jí)上分布的識(shí)別器可以同時(shí)完全并行地工作的情況下，與包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)相比，可以使處理速度增大到3倍。在圖3中，為了進(jìn)一步增大上述時(shí)間上的并行處理的處理速度，連接識(shí)別器以進(jìn)行空間上的并行處理。具體地，并行地連接各自在3個(gè)級(jí)上執(zhí)行處理的4個(gè)流水線結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)總體快12倍的處理速度。因此，在圖3中示出的結(jié)構(gòu)中，使用表示矩形區(qū)域的坐標(biāo)位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(coorcLin)以判斷處理結(jié)果所屬于的矩形區(qū)域的坐標(biāo)，以進(jìn)行空間上的并行處理。當(dāng)將 data_in 和 valid_in 輸入至控制器 105 時(shí)，將 data_in0、data_inl、data_in2 和data_in3依次輸入至針對(duì)級(jí)0安裝的4個(gè)識(shí)別器0、3、6和9。然后，在進(jìn)行了空間上的并行處理之后，將coord_out0、coord_outl、coord_out2 和C00rd_0ut3從針對(duì)級(jí)2安裝的4個(gè)識(shí)別器2、5、8和11輸入至結(jié)果存儲(chǔ)單元112。換句話說，針對(duì)級(jí)0安裝的識(shí)別器的數(shù)量為4個(gè)，因此可以同時(shí)處理4個(gè)不同的矩形區(qū)域數(shù)據(jù) (data_in0、data_inl、data_in2和data_in3)。因此，與包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)相比，在可以完全同時(shí)并行地操作12個(gè)識(shí)別器的情況下，可以使處理速度增大到12倍。在圖2中，各信號(hào)線(輸入信號(hào)in和輸出信號(hào)out)是圖1中示出的3種類型的輸入/輸出信號(hào)(坐標(biāo)數(shù)據(jù)(coord_in/out)、圖像數(shù)據(jù)(data_in/out)和控制信號(hào)(valid_in/out))集中至單個(gè)線中的表示。返回至圖1，本實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備還包括通過率檢測(cè)單元107、處理時(shí)間存儲(chǔ)單元108和計(jì)算單元109。而且，模塊結(jié)構(gòu)改變單元110根據(jù)計(jì)算單元109的計(jì)算結(jié)果改變識(shí)別器之間的連接。通過率檢測(cè)單元107在接收到從各識(shí)別器輸出的識(shí)別結(jié)果信號(hào)(結(jié)果信號(hào)，與本實(shí)施例中的有效線相同)的輸入時(shí)，檢測(cè)(判斷)各級(jí)的通過率(使得后續(xù)級(jí)執(zhí)行處理的處理結(jié)果的比)。計(jì)算單元109(CPU 100所執(zhí)行的計(jì)算程序)通過使用通過率檢測(cè)單元107 所檢測(cè)到的各級(jí)(識(shí)別器)的通過率和處理時(shí)間存儲(chǔ)單元108中存儲(chǔ)的各級(jí)的識(shí)別器處理時(shí)間來計(jì)算模塊結(jié)構(gòu)。模塊結(jié)構(gòu)改變單元110基于計(jì)算單元109所計(jì)算出的結(jié)構(gòu)信息來改變模塊結(jié)構(gòu)。 模塊結(jié)構(gòu)改變單元110由交叉開關(guān)(crossbar switch)構(gòu)成，以使得可以設(shè)置來自控制器 105的輸入信號(hào)(inO inll)、至結(jié)果存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)(outO outll)以及識(shí)別器 0 11的輸入/輸出信號(hào)的所有連接。通過連接(ON)多個(gè)水平設(shè)置的開關(guān)中的至多一個(gè)開關(guān)來建立輸入和輸出之間的連接。路徑(開關(guān))設(shè)置單元114控制開關(guān)的接通和斷開 (0N/0FF)(見圖 2)。接著，將說明計(jì)算單元109通過使用通過率檢測(cè)單元107檢測(cè)到的各級(jí)的通過率和處理時(shí)間存儲(chǔ)單元108中存儲(chǔ)的各級(jí)的處理時(shí)間來計(jì)算模塊結(jié)構(gòu)的方法。以下將使用圖 4A 4D(以下稱為例子1 4)中示出的特定時(shí)間時(shí)檢測(cè)到的通過率和處理時(shí)間詳細(xì)說明該方法。將針對(duì)級(jí)N安裝的每個(gè)識(shí)別器的處理時(shí)間定義為Tm[N]，并將級(jí)N中的累積通過率定義為P[N]。在這種情況下，可以通過以下等式(1)給出級(jí)N中每個(gè)輸入數(shù)據(jù)(矩形圖像數(shù)據(jù))的一個(gè)識(shí)別器所需的平均處理時(shí)間Td[N]Td[N] = Tm[N]*P[N]. . · (1)因?yàn)門d[N]為每個(gè)識(shí)別器的平均處理時(shí)間，所以如果安裝了能夠處理同一級(jí)的多個(gè)識(shí)別器(模塊)，則可以共享級(jí)的處理。因此，如果將針對(duì)級(jí)N安裝的識(shí)別器(模塊)的數(shù)量定義為Num[N]，則可以通過以下等式( 給出級(jí)N中的每個(gè)輸入數(shù)據(jù)(矩形圖像數(shù)據(jù)) 的處理時(shí)間T[N]T [N] = Td [N]/Num [N] = (Tm [N] *P [N])/Num [N] · · · (2)如前所述，為了最優(yōu)化時(shí)間上的并行處理的效率，需要級(jí)具有均勻的處理時(shí)間。換句話說，通過確定Num[N]以使得T[N]在所有級(jí)是均勻的，可以計(jì)算應(yīng)該針對(duì)各級(jí)安裝的識(shí)別器的最佳數(shù)量。以下將說明計(jì)算單元109進(jìn)行的用于基于圖4A的例子1中示出的各級(jí)中每個(gè)識(shí)別器的處理時(shí)間Tm和與累積通過率P有關(guān)的信息，來計(jì)算應(yīng)該針對(duì)級(jí)0、1或2安裝的識(shí)別器的最佳數(shù)量(NumW]、Num[l]或Num[2])的方法。為了使處理時(shí)間在所有級(jí)上均勻，僅需要確定針對(duì)各級(jí)分配的識(shí)別器的數(shù)量 (Num
, Num [1]或 Num[2])以滿足(Tm
*P
)/Num
= (Tm[l]*P[1])/Num[l] = (Tm[2]*P[2])/Num[2]· · · (3)S卩，根據(jù)使用累積通過率所確定的各級(jí)的處理時(shí)間和各級(jí)中處理的數(shù)據(jù)量，來確定針對(duì)各級(jí)分配的識(shí)別器的數(shù)量，以使得在各級(jí)的處理時(shí)間均勻。將例子1中的每個(gè)識(shí)別器的處理時(shí)間Tm和累積通過率P代入等式(3)中得到(l*l)/Num
= (1*1/2)/Num[l] = (1* (1/2*1/2))/Num[2]，然后得到Num
Num[l] Num[2] =4 2 1. · · (4)。因此，通過構(gòu)造各級(jí)以使得使用通過率檢測(cè)單元107所檢測(cè)到的通過率、各級(jí)的識(shí)別器(處理模塊)的數(shù)量滿足等式的比，可以實(shí)現(xiàn)停止的模塊的數(shù)量小的最佳電路結(jié)構(gòu)。例子2、3和4還示出以相同的方式計(jì)算級(jí)中的模塊的數(shù)量比的例子。其中，在圖4B的例子2中，
處理時(shí)間 * 累積通過率== I!3M =^ j Num[1] Num[2] = 4:3:1
模塊數(shù)量Num
Num[l] Num[2]在圖4C的例子3中，
處理時(shí)間 * 累積通過率二 ！― = 二 ^ Num[Q] Num[1] : Num[2] = 2:1:1 模塊數(shù)量Num
Num[l] Num[2]在圖4D的例子4中，
處理時(shí)間*累積通過率 1*1 2*1/6 4*1/12XT rm ΛΤ m ΛΤ roi Q11
-,^r.. -= --=-=-Num
:Num[ll: Num[21 = 3:1:1
模塊數(shù)量Num
Num[l] Num[2]J L J通過CPU 100進(jìn)行如下操作，可以實(shí)施以上計(jì)算讀取處理時(shí)間存儲(chǔ)單元108中存儲(chǔ)的每個(gè)識(shí)別器的處理時(shí)間；根據(jù)通過率檢測(cè)單元107所檢測(cè)到的通過率計(jì)算累積通過率；以及執(zhí)行用于通過計(jì)算等式( 的各項(xiàng)等確定等式(4)的識(shí)別器的數(shù)量比的計(jì)算程序 (計(jì)算單元109)。接著，將參考圖5、圖6A 6D和圖7A 7D說明當(dāng)進(jìn)行根據(jù)本實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)改變時(shí)獲得的提高和穩(wěn)定性能的效果。為了便于說明通過率變化和性能之間的關(guān)系，假定所有識(shí)別器具有例子1示出的相同的處理時(shí)間(TmW] = Tm[l] = Tm[2] = 1)。還假定通過率檢測(cè)單元107檢測(cè)到圖5的例子(1) (3)中示出的通過率。以下，假定處理單元106包括M個(gè)識(shí)別器，并且可以并行地連接8個(gè)3級(jí)的流水線結(jié)構(gòu)。圖6A 6D示出模塊結(jié)構(gòu)不變的傳統(tǒng)例子。其中，圖6B示出例子(1)在通過率處理期間；圖6C示出例子( 在通過率處理期間；圖6D示出例子C3)在通過率處理期間。圖 7A 7D示出改變模塊結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的例子。其中，圖7B示出例子(1)在通過率處理期間；圖7C示出例子( 在通過率處理期間；圖7D示出例子C3)在通過率處理期間。圖6A 和7A是示出模塊結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)的簡(jiǎn)化圖。在初始狀態(tài)下，針對(duì)3個(gè)級(jí)各自安裝8個(gè)識(shí)別器，時(shí)間上的并行度為3以及空間上的并行度為8。識(shí)別器的總數(shù)為M。這相對(duì)于包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)，將性能提高為M倍。假定在開始工作之后，通過率p
= 3/20和p[l] = 1/3，并且通過率檢測(cè)單元107檢測(cè)到例子(1)中示出的級(jí)0和1的累積通過率P[l] =3/20和P[2] =1/20。 這里假定所有的識(shí)別器具有相同的處理時(shí)間(Tm
= Tm[l] = Tm[2] = 1)。因此， 使用累積通過率P[l] = 3/20和P[2] = 1/20計(jì)算出滿足等式(3)的模塊的數(shù)量比為 Num
Num[l] Num[2] = 20 3 1。計(jì)算單元109指示模塊結(jié)構(gòu)改變單元110滿足以這種方式計(jì)算出的模塊的數(shù)量比。結(jié)果，如圖7B所示，模塊結(jié)構(gòu)改變單元110改變結(jié)構(gòu) (針對(duì)各級(jí)分配的模塊數(shù)量)，或換句話說，使得滿足NumW] =20、Num[l] =3和Num[2] =1。在這種情況下，所有識(shí)別器恒定工作，由此可以使性能提高為包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)的性能的M倍。另一方面，在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，在例子(1)示出的通過率的情況下，如圖6B 所示，恒定停止針對(duì)級(jí)2安裝的識(shí)別器中的7個(gè)識(shí)別器，并且剩余的1個(gè)識(shí)別器根據(jù)級(jí)0和 1的結(jié)果而工作或停止。如在圖17A 17H中，非陰影線的圈表示恒定工作的識(shí)別器，陰影線的圈表示根據(jù)前一級(jí)中的結(jié)果而工作或停止的模塊，以及交叉陰影線的圈表示恒定停止的模塊。因?yàn)槔鄯e通過率為p[l] = 3/20和P[2] = 1/20，所以該情況下的處理性能將大約為包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)的9. 6( = 8+8X3/20+8X1/20)倍，僅提供了本實(shí)施例的40%的性能。假定通過率進(jìn)一步變化，并且通過率檢測(cè)單元107檢測(cè)到例子O)中示出的通過率(級(jí)0和1的通過率P
= 1/3和P [1] = 4/5，以及累積通過率P [1] = 1/3和P [2]= 4/15)。在這種情況下，計(jì)算出滿足等式(3)的模塊的數(shù)量比為NumW] Num[l] Num[2] =15 5 4，并且如圖7C所示，改變結(jié)構(gòu)以使得滿足Num
= 15、Num[l] =5和Num[2] =4。在這種情況下，如例子(1)中一樣，所有識(shí)別器恒定工作，因此，可以使性能提高為包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)的性能的M倍，而不會(huì)由于通過率變化而引起性能變化。另一方面，在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，如圖6C所示，如在例子(1)的通過率的情況下一樣停止大量識(shí)別器。因?yàn)槔鄯e通過率為p[l] =1/3和P[2] =4/15，所以處理性能將大約是包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)的性能的12.8( = 8+8X1/3+8X4/15)倍，僅提供了本實(shí)施例的50%的性能。假定通過率進(jìn)一步變化，并且檢測(cè)到例子( 中示出的通過率(級(jí)0和1的通過率 p
=4/5和ρ [1] = 3/4，以及累積通過率P [1] =4/5和P [2] =3/5)。在這種情況下， 計(jì)算出滿足等式⑶的模塊的數(shù)量比為NumW] Num[l] Num[2] =5:4: 3，并且如圖7D所示，改變結(jié)構(gòu)以使得滿足NumW] = 10、Num[l] = 8和Num[2] = 6。如在例子(1)和O)中一樣，可以使性能提高為包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)的性能的M倍，仍然提供高水平的性能。另一方面，在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，如圖6D所示，即使在通過率相對(duì)較高的例子(3)中，也不是所有的識(shí)別器都恒定工作。在這種情況下，因?yàn)槔鄯e通過率為P[l] =4/5和P[2] = 3/5，所以處理性能將大約是包括一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu)的性能的19.2(= 8+8X4/5+8X3/5)倍，提供了本實(shí)施例的80%的性能。如上所述，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，當(dāng)級(jí)的平均累積通過率降低時(shí)，中斷至后續(xù)級(jí)的數(shù)據(jù)供給，導(dǎo)致針對(duì)后續(xù)級(jí)安裝的識(shí)別器不工作的情況并導(dǎo)致性能下降。而且，當(dāng)平均累積通過率變化時(shí)，不工作的識(shí)別器的數(shù)量變化，引起性能變化。相反，根據(jù)本實(shí)施例，即使平均累積通過率下降或變化，也可以始終使不工作的識(shí)別器的數(shù)量最小化，由此可以獲得恒定穩(wěn)定的高水平的性能。為了說明本發(fā)明的效果，使用模塊的數(shù)量比為整數(shù)比的例子來進(jìn)行了以上說明。 然而，一般來說，模塊的數(shù)量比不總是整數(shù)比。即使比是整數(shù)比，也存在不能根據(jù)所安裝的模塊的總數(shù)等改變結(jié)構(gòu)以滿足所計(jì)算出的比的情況。例如，在圖4A中示出的例子1中，如果所安裝的模塊的總數(shù)為6，則不能獲得滿足比4 2 1的模塊結(jié)構(gòu)。如上所述，在滿足等式C3)的模塊的數(shù)量比不是整數(shù)比或不能通過使用所安裝的模塊的總數(shù)滿足等式(3)的情況下，在以下過程中確定模塊的數(shù)量的比。為了分配所安裝的所有的識(shí)別器，對(duì)于將在哪一級(jí)設(shè)置多少識(shí)別器存在多種選項(xiàng)。第一過程在第一過程中，例如通過從如何設(shè)置識(shí)別器的所有選項(xiàng)中選擇來確定針對(duì)所有級(jí)安裝至少一個(gè)識(shí)別器的選項(xiàng)(在各級(jí)中包括至少一個(gè)識(shí)別器的結(jié)構(gòu))。這是適當(dāng)?shù)倪x擇標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槿绻嬖跊]有安裝識(shí)別器的級(jí)，則整個(gè)處理將不能完成。然后，為了從第一過程中所選擇的選項(xiàng)中確定最好的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用以下第二過程。第二過程針對(duì)選項(xiàng)(例如，針對(duì)在第一過程中所選擇的各結(jié)構(gòu))，使用等式( 針對(duì)所有級(jí)確定級(jí)N中的每個(gè)輸入數(shù)據(jù)(矩形圖像數(shù)據(jù))的處理時(shí)間T[N]，并將其最大值設(shè)置為選項(xiàng)的第一處理時(shí)間。如前所述，在流水線處理中，因?yàn)楦骷?jí)中最長(zhǎng)的處理時(shí)間對(duì)整個(gè)處理時(shí)間進(jìn)行了速率限制，所以將針對(duì)級(jí)處理時(shí)間的最大值(第一處理時(shí)間)認(rèn)為是整個(gè)處理時(shí)間是合適的。然后，從第一過程中所選擇的所有選項(xiàng)中選擇具有第一處理時(shí)間的最小值的選項(xiàng)，并將其設(shè)置為最好的結(jié)構(gòu)。如果在第二過程中選擇了多個(gè)選項(xiàng)(如果多個(gè)結(jié)構(gòu)具有第一處理時(shí)間的最小值)，則進(jìn)一步應(yīng)用第三過程。第三過程針對(duì)選項(xiàng)(具有第一處理時(shí)間的最小值的結(jié)構(gòu))，使用等式( 針對(duì)所有級(jí)確定級(jí) N中的每個(gè)輸入數(shù)據(jù)(矩形圖像數(shù)據(jù))的處理時(shí)間T[N]，并將其第二最大值設(shè)置為選項(xiàng)的第二處理時(shí)間。然后，從第二過程中所選擇的所有選項(xiàng)中選擇具有第二處理時(shí)間的最小值的選項(xiàng)，并將其設(shè)置為最好的結(jié)構(gòu)。如果即使在應(yīng)用了第三過程之后還存在多個(gè)所選擇的選項(xiàng)，則使用第三最大值 (第三處理時(shí)間)和第四最大值(第四處理時(shí)間)順次做出相同的比較。當(dāng)具有第N處理時(shí)間的最小值的一個(gè)選項(xiàng)剩下時(shí)，選擇處理結(jié)束。在即使針對(duì)所有級(jí)做出相同的比較之后還剩下多個(gè)選項(xiàng)的情況下，將隨機(jī)選擇的選項(xiàng)設(shè)置為最好的結(jié)構(gòu)。以下將參考圖8A和8B以及圖9A和9B說明以上過程的具體例子。圖8A和8B示出將以上過程應(yīng)用至圖4A的例子1中的例子。具體地，將在如下的情況下詳細(xì)說明如何選擇模塊結(jié)構(gòu)作為通過使用例子1的條件計(jì)算應(yīng)該針對(duì)各級(jí)分配的模塊的數(shù)量的結(jié)果，獲得NumW] Num[l] Num[2] =4:2: 1，但是所安裝的識(shí)別器的數(shù)量為6。作為關(guān)于如何將模塊的數(shù)量分配給級(jí)0、1和2的選項(xiàng)，如第一過程中所示，圖8B 示出針對(duì)所有級(jí)安裝至少一個(gè)識(shí)別器的選項(xiàng)1 10。接著，在第二過程中，從在第一過程中所選擇的選項(xiàng)中確定最好的結(jié)構(gòu)。因此，如上所述，針對(duì)選項(xiàng)，使用等式( 針對(duì)所有級(jí)確定級(jí)N中的每個(gè)輸入數(shù)據(jù)(矩形圖像數(shù)據(jù))的處理時(shí)間T[N]，并將最大值設(shè)置為選項(xiàng)的第一處理時(shí)間。圖8A示出對(duì)圖8B中示出的第一至第五選項(xiàng)的結(jié)構(gòu)的計(jì)算。從在第一過程中所選擇的所有選項(xiàng)中選擇具有第一處理時(shí)間的最小值的選項(xiàng)，并將其設(shè)置為最好的結(jié)構(gòu)。 在圖8B中，選擇具有最大級(jí)處理時(shí)間的1/3、并比其它選項(xiàng)小的值的第二選項(xiàng)作為最好的結(jié)構(gòu)。接著，將參考圖9A和9B，采用與圖8A和8B中相同的例子，即，使用圖4C中示出的例子3中示出的條件安裝了 6個(gè)識(shí)別器，來說明由于在第二過程中選擇多個(gè)選項(xiàng)而應(yīng)用第三過程的例子。具體地，作為關(guān)于如何將模塊的數(shù)量分配給級(jí)0、1和2的選項(xiàng)，如第一過程中所示，圖9B示出針對(duì)所有級(jí)安裝至少一個(gè)識(shí)別器的選項(xiàng)1 10。圖9A示出對(duì)圖9B中示出的第一至第六選項(xiàng)的結(jié)構(gòu)的計(jì)算。作為使用例子3的條件來計(jì)算模塊的數(shù)量的結(jié)果，獲得 Num
Num[l] Num[2] =2:1:1。接著，通過使用上述第一過程和第二過程，選擇所計(jì)算出的最大級(jí)處理時(shí)間最小的選項(xiàng)。在圖9A和9B中示出的例子中，第一至第六選項(xiàng)具有相同的值1/2。因此，在第三過程中，比較第二最大級(jí)處理時(shí)間。結(jié)果，在圖9B中，可以看出，第五選項(xiàng)具有1/4作為最大級(jí)處理時(shí)間的第二最大值，該值比其它選項(xiàng)小。因此，將第五選項(xiàng)選擇為最好的結(jié)構(gòu)。通過使用上述過程，即使當(dāng)滿足等式(3)的模塊的數(shù)量比不是整數(shù)比時(shí)，也可以選擇最好的結(jié)構(gòu)。如上所述，改變模塊結(jié)構(gòu)以使得在所有級(jí)的處理時(shí)間均勻。而且，改變模塊結(jié)構(gòu)以使得處理時(shí)間最長(zhǎng)的級(jí)的處理時(shí)間縮短。由此，可以減少整體處理時(shí)間。接著將參考圖10和圖IlA IlC說明順次處理輸入圖像時(shí)由通過率檢測(cè)單元107 進(jìn)行的檢測(cè)通過率的過程。作為圖像掃描方法，使用之前所述的方法，其中，在輸入圖像的主掃描方向上逐像素的進(jìn)行識(shí)別處理。首先，在開始處理時(shí)，通過率檢測(cè)單元107將通過率設(shè)置為默認(rèn)值(例如，100%)， 并將模塊結(jié)構(gòu)設(shè)置為圖IlA中所示的默認(rèn)結(jié)構(gòu)。當(dāng)處理開始時(shí)，通過率檢測(cè)單元107基于逐像素輸入的各級(jí)的識(shí)別結(jié)果，來更新各級(jí)的通過率。在預(yù)定數(shù)量的像素(矩形區(qū)域)在主掃描方向上進(jìn)行了識(shí)別處理時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算單元109基于此時(shí)的各級(jí)的通過率，來計(jì)算和確定用于在上述過程中處理接下來的和后續(xù)的像素的結(jié)構(gòu)。所以當(dāng)輸入圖像的帶的更新區(qū)的處理完成時(shí)，計(jì)算單元109計(jì)算此時(shí)的通過率。通過主掃描方向上預(yù)定數(shù)量的像素和副掃描方向上帶的寬度來定義更新區(qū)(對(duì)應(yīng)于由從輸入圖像順次提取的預(yù)定數(shù)量的矩形區(qū)域數(shù)據(jù)所覆蓋的輸入圖像的區(qū)域)。然后，計(jì)算單元109指示模塊結(jié)構(gòu)改變單元110基于計(jì)算出的值來改變結(jié)構(gòu)。當(dāng)處理到達(dá)圖像的右端時(shí)，通過率檢測(cè)單元107將通過率復(fù)位至上述默認(rèn)值。將參考圖10和圖IlA IlC說明以上過程的更具體的例子。作為主掃描方向上預(yù)定數(shù)量的像素，使用圖10中示出的WO、Wl、W2和W3。圖IlC示出當(dāng)處理圖10中示出的輸入圖像的Band_C時(shí)針對(duì)WO區(qū)和Wl區(qū)的級(jí)0和1的平均通過率。當(dāng)開始對(duì)Band_C進(jìn)行處理時(shí)，如前所述，將由通過率檢測(cè)單元107示出的通過率設(shè)置為默認(rèn)值。因此，處理BancLC的WO區(qū)(Band_C(W0))時(shí)的結(jié)構(gòu)為圖IlA中示出的默認(rèn)結(jié)構(gòu)。當(dāng)處理了 BancLC(WO)的右端像素時(shí)，通過率檢測(cè)單元107輸出的通過率為如圖IlC的p
= 1/3和p[l] =4/5。計(jì)算單元109計(jì)算滿足等式(3)的模塊數(shù)量比為 Num
Num[l] Num[2] = 15 5 4，以及將模塊結(jié)構(gòu)改變?yōu)閳DIlB中示出的結(jié)構(gòu)。隨后，處理Band_C的Wl區(qū)(Band_C(Wl))，并且當(dāng)處理了 Band_C(Wl)的右端像素時(shí)，通過率檢測(cè)單元107輸出的通過率恰好為與圖IlC中的WO區(qū)的相同的值(pW] = 1/3 and p[l] =4作)。在這種情況下，因?yàn)橛?jì)算單元109計(jì)算出的模塊的數(shù)量比相同，所以不改變結(jié)構(gòu)。以下以相同的方式，每次處理了各區(qū)的右端像素時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)改變，從而順次處理區(qū)Wl和W2。接著將說明模塊結(jié)構(gòu)改變單元110的實(shí)施的具體例子。圖2示出由模塊結(jié)構(gòu)改變單元110實(shí)現(xiàn)以下連接的例子控制器105的輸入信號(hào)(inO)—識(shí)別器O —識(shí)別器1 —識(shí)別器2—至結(jié)果存儲(chǔ)單元112的輸出信號(hào)(outO)。如圖2所示，可以通過連接(ON)在連接部分處的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)該路徑。將說明針對(duì)各級(jí)改變識(shí)別器的數(shù)量的過程。假定例如計(jì)算單元109計(jì)算滿足等式 ⑷的模塊的數(shù)量比為NumW] Num[l] Num[2] =6:4:2。在這種情況下，針對(duì)級(jí) 0安裝識(shí)別器0 5，針對(duì)級(jí)1安裝識(shí)別器6 9，以及針對(duì)級(jí)2安裝識(shí)別器10和11?？刂茊卧?未示出)將各級(jí)處理所需的參數(shù)傳送至各識(shí)別器。而且，路徑(開關(guān))設(shè)置單元114 建立以下路徑作為初始路徑設(shè)置。inO -■H只別器ο -■H只別器6 -■H只別器10 — outO
inl -■H只別器ι -+識(shí)別器7 -■H只別器11 — outl
in2 -+識(shí)別器2 -+識(shí)別器8
in3 -+識(shí)別器3 -+識(shí)別器9
in4 -+識(shí)別器4
in5 -+識(shí)別器5需要將識(shí)別器8和9連接至下一級(jí)的識(shí)別器10、11中之一，需要將識(shí)別器4和5連接至下一級(jí)的識(shí)別器6、7、8、9中之一，但不在初始路徑設(shè)置中連接這些識(shí)別器。路徑(開關(guān))設(shè)置單元114監(jiān)視從識(shí)別器輸出的控制信號(hào)(valid)。例如，如果在識(shí)別器6和7都正在傳送數(shù)據(jù)時(shí)(識(shí)別器6和7的valid信號(hào)有效)，路徑(開關(guān))設(shè)置單元114檢測(cè)到識(shí)別器8的valid信號(hào)有效，則路徑(開關(guān))設(shè)置單元114等待識(shí)別器6和7中較早完成數(shù)據(jù)傳送(valid信號(hào)無效)的識(shí)別器(設(shè)置單元等待識(shí)別器6和7中先完成數(shù)據(jù)處理的識(shí)別器)。如果識(shí)別器6比識(shí)別器7較早完成數(shù)據(jù)傳送，則緊挨在識(shí)別器6完成數(shù)據(jù)傳送之后將連接路徑改變?nèi)缦耰nO —識(shí)別器0 —識(shí)別器6
inl —識(shí)別器1 —識(shí)別器7 —識(shí)別器11 — outlin2 —識(shí)別器2 —識(shí)別器8 —識(shí)別器10 — outOin3 —識(shí)別器3 —識(shí)別器9in4—識(shí)別器 4in5—識(shí)別器 5采用使用交叉開關(guān)作為模塊結(jié)構(gòu)改變單元110的實(shí)施的例子進(jìn)行了說明，但為了使其更通用，可以利用使用網(wǎng)絡(luò)(互連接)實(shí)現(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)改變單元的方法。接著將參考圖12A和12B說明使用網(wǎng)絡(luò)(互連接)實(shí)現(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)改變單元110的例子。將識(shí)別器O 11各自輸出的識(shí)別結(jié)果輸入至通過率檢測(cè)單元107。將識(shí)別器連接至網(wǎng)絡(luò)(互連接)80。當(dāng)正在對(duì)給定的矩形圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行識(shí)別處理時(shí)，將表示“處理中”(例如， 占線信號(hào)有效)的狀態(tài)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)80。在網(wǎng)絡(luò)80上安裝的通信路徑設(shè)置單元111確定將哪個(gè)識(shí)別器的處理結(jié)果發(fā)送至哪個(gè)識(shí)別器，或換句話說，識(shí)別器之間的連接關(guān)系(拓?fù)?。例如，在圖12A中示出的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置共享級(jí)0的處理的識(shí)別器0 2的輸出以將該輸出發(fā)送至共享級(jí)1的處理的識(shí)別器3 5。同樣，設(shè)置識(shí)別器3 5的輸出以將該輸出發(fā)送至共享級(jí)2的處理的識(shí)別器6 8?；谟?jì)算單元109計(jì)算出的模塊結(jié)構(gòu)來確定通信路徑設(shè)置單元111的設(shè)置內(nèi)容。例如，假定計(jì)算單元109計(jì)算出滿足等式(3)的模塊的數(shù)量比為 Num
Num[l] Num[2] =6:2:1。在這種情況下，可以改變通信路徑設(shè)置單元111 的設(shè)置內(nèi)容以使得將識(shí)別器0 2、5、7和8的輸出發(fā)送至識(shí)別器3和4，并將識(shí)別器3和4 的輸出發(fā)送至識(shí)別器6。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了圖12B所示的結(jié)構(gòu)。在將多個(gè)識(shí)別器設(shè)置為發(fā)送目的地的情況下，網(wǎng)絡(luò)80從多個(gè)識(shí)別器中選擇沒有發(fā)送表示“處理中”的狀態(tài)(占線信號(hào)無效)的識(shí)別器，并進(jìn)行控制以建立連接。然而，如果處理時(shí)涉及所有的發(fā)送目的地，則網(wǎng)絡(luò)80等待直到發(fā)送目的地中至少一個(gè)結(jié)束處理為止， 然后再建立連接。作為配置網(wǎng)絡(luò)(互連接)的方法，考慮包括上述交叉開關(guān)方法、環(huán)方法和公共總線方法等的各種方法，但是任意一種方法都不會(huì)損害本發(fā)明的有效性。其它實(shí)施例接著將參考圖13說明其它實(shí)施例。圖13是利用處理器實(shí)施圖12B的識(shí)別器的圖。通過使用處理器的實(shí)施，可以通過改變處理器所執(zhí)行的程序來簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)從圖12A到圖12B的識(shí)別模塊結(jié)構(gòu)改變。具體地，可以通過以下改變結(jié)構(gòu)將處理器fe所執(zhí)行的程序從級(jí)1的處理程序改變?yōu)榧?jí)0的處理程序程序；以及將處理器7a和8a所執(zhí)行的程序從級(jí)2的處理程序改變?yōu)榧?jí)0的處理程序。在識(shí)別處理時(shí)，級(jí)聯(lián)的級(jí)的數(shù)量通常可以為數(shù)十級(jí)，由此在電路規(guī)模方面可能很難針對(duì)各級(jí)安裝至少一個(gè)專用識(shí)別器。在這種情況下，需要通過例如集成連續(xù)的多個(gè)級(jí)并且針對(duì)所集成的級(jí)安裝識(shí)別器來優(yōu)化電路規(guī)模。在使用處理器的實(shí)施中，可以通過改變程序容易地實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)處理器的對(duì)連續(xù)的至少兩個(gè)級(jí)處理的集成和所集成的級(jí)的執(zhí)行。在確定應(yīng)該針對(duì)各級(jí)安裝的識(shí)別器的最佳數(shù)量而進(jìn)行的上述過程中，識(shí)別器的總數(shù)為給定的數(shù)量。然而，在使用處理器的實(shí)施中，在存在許多級(jí)的情況下，可以容易地進(jìn)行單個(gè)處理器所執(zhí)行的級(jí)處理的集成。因此，可以針對(duì)給定總數(shù)的處理器提供更寬的結(jié)構(gòu)的選擇，從而可以確定更好的模塊結(jié)構(gòu)。而且，根據(jù)上述實(shí)施例，獲得各級(jí)的通過率以改變模塊結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明不限于此。可以針對(duì)通過率變化(相對(duì))大的部分級(jí)來進(jìn)行通過率的計(jì)算和模塊結(jié)構(gòu)的改變。期望該配置可以整體上增強(qiáng)本發(fā)明的效果。根據(jù)上述實(shí)施例，基于針對(duì)各級(jí)處理檢測(cè)到的通過率和各級(jí)的處理時(shí)間，動(dòng)態(tài)地改變模塊結(jié)構(gòu)(各級(jí)的空間并行度，或換句話說，應(yīng)該針對(duì)各級(jí)安裝的識(shí)別器的數(shù)量)。因此，本發(fā)明具有性能幾乎不根據(jù)輸入圖像的類型或圖像內(nèi)的處理位置而變化的效果，并可以獲得均勻和高水平的處理性能。還可以利用讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或者CPU或MPU等裝置)和通過下面的方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方面，其中，利用系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能來進(jìn)行上述方法的步驟。為此，例如，通過網(wǎng)絡(luò)或者通過用作存儲(chǔ)器裝置的各種類型的記錄介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))將該程序提供給計(jì)算機(jī)。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于處理包括多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括多個(gè)處理模塊，用于通過連續(xù)的多個(gè)級(jí)對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)的多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其中，至少一個(gè)級(jí)具有所分配的數(shù)個(gè)處理模塊以使得并行處理多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)，并且在各部分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理期間，根據(jù)前一級(jí)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理結(jié)果來判斷是否在后續(xù)級(jí)中對(duì)該部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理；改變部件，用于通過改變所述多個(gè)處理模塊的連接模式來改變針對(duì)所述多個(gè)級(jí)的所述多個(gè)處理模塊的分配；確定部件，用于針對(duì)所述多個(gè)級(jí)中的至少一個(gè)級(jí)，確定輸入到該級(jí)的且隨后在后續(xù)級(jí)中處理的數(shù)據(jù)量的比例作為通過率；計(jì)算部件，用于基于所述確定部件所確定的通過率來計(jì)算分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量，其中，所述改變部件根據(jù)所述計(jì)算部件所計(jì)算出的分配，改變所述多個(gè)處理模塊的連接模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述確定部件確定在要確定通過率的各級(jí)中處理的數(shù)據(jù)量，并基于所確定的數(shù)據(jù)量來確定各級(jí)的通過率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算部件根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)量在各級(jí)之間的比，計(jì)算要分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，還包括存儲(chǔ)部件， 所述存儲(chǔ)部件用于針對(duì)所述多個(gè)級(jí)中的各級(jí)存儲(chǔ)處理部分?jǐn)?shù)據(jù)所需的處理時(shí)間，其中，所述計(jì)算部件基于所述通過率計(jì)算各級(jí)中要處理的數(shù)據(jù)量；以及所述計(jì)算部件計(jì)算要分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量，以針對(duì)各級(jí)使從要處理的數(shù)據(jù)量、所述處理時(shí)間和分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量所計(jì)算出的每個(gè)處理模塊的平均處理時(shí)間的最大值減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述確定部件針對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)的多個(gè)預(yù)定數(shù)據(jù)量確定所述通過率， 所述計(jì)算部件基于針對(duì)各個(gè)所述預(yù)定數(shù)據(jù)量所確定的通過率，計(jì)算分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量，以及所述改變部件針對(duì)各個(gè)所述預(yù)定數(shù)據(jù)量，根據(jù)所述計(jì)算部件所計(jì)算出的分配來改變所述多個(gè)處理模塊的連接模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定數(shù)據(jù)量與預(yù)定數(shù)量的部分?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3和5 6中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述改變部件包括監(jiān)視部件，所述監(jiān)視部件用于監(jiān)視所述處理模塊的處理是否完成， 以及所述改變部件在所分配的處理模塊的數(shù)量在相鄰級(jí)之間不同時(shí)，以前一級(jí)中的處理模塊的處理完成的順序，將前一級(jí)的處理模塊連接至已經(jīng)完成處理的后續(xù)級(jí)的處理模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 3和5 6中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述輸入數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)，以及所述處理模塊用于進(jìn)行面部識(shí)別處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 3和5 6中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算部件計(jì)算要分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量以使得各級(jí)之間處理時(shí)間的差減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算部件基于各級(jí)中的處理模塊的處理時(shí)間和所確定的各級(jí)的通過率來計(jì)算要分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量，以使得處理時(shí)間針對(duì)各級(jí)大致均勻。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 3和5 6中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算部件使用以下步驟來計(jì)算要分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量計(jì)算使至少一個(gè)處理模塊分配給各級(jí)的分配選項(xiàng)的總數(shù)；針對(duì)各分配選項(xiàng)計(jì)算各級(jí)的部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理時(shí)間，并將最大處理時(shí)間設(shè)置為該選項(xiàng)的處理時(shí)間；以及選擇具有最小處理時(shí)間的選項(xiàng)作為要由所述改變部件實(shí)現(xiàn)的分配。
12.—種在數(shù)據(jù)處理設(shè)備中的數(shù)據(jù)處理方法，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備用于處理包括多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括多個(gè)處理模塊，用于通過連續(xù)的多個(gè)級(jí)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其中，至少一個(gè)級(jí)具有所分配的數(shù)個(gè)處理模塊以使得并行處理多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)，并且在各部分?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理期間，根據(jù)前一級(jí)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理結(jié)果來判斷是否在后續(xù)級(jí)中對(duì)該部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟確定步驟，用于針對(duì)所述多個(gè)級(jí)中的至少一個(gè)級(jí)，確定輸入到該級(jí)的且隨后在后續(xù)級(jí)中處理的數(shù)據(jù)量的比例作為通過率；計(jì)算步驟，用于基于所確定的通過率來計(jì)算分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量；以及改變步驟，用于根據(jù)所述計(jì)算步驟中計(jì)算出的分配，改變所述多個(gè)處理模塊的連接模式。
全文摘要
本發(fā)明提供數(shù)據(jù)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)處理的方法。數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括連接單元，連接單元在各級(jí)上分配多個(gè)處理模塊，并連接多個(gè)處理模塊以使得并行處理多個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理設(shè)備針對(duì)至少一部分級(jí)檢測(cè)在后續(xù)級(jí)中進(jìn)行了處理的數(shù)據(jù)量的比作為通過率，基于通過率獲取要在檢測(cè)到通過率的各級(jí)中處理的數(shù)據(jù)量的處理時(shí)間，并基于數(shù)據(jù)量確定分配給各級(jí)的處理模塊的數(shù)量。
文檔編號(hào)G06F9/50GK102243600SQ20111012592
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者名取良子, 白神慎二 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社