请教一个STM32H7的DSP矩阵乘一个系数的指令arm_mat_scale_q15()

yeasang

函数代码如下：void test_dsp()
{

        uint8_t i;

        /****定点数Q15数组******************************************************************/
        q15_t pDataA2[9] = {1000, 1000, 2000, 2000, 3000, 3000, 4000, 4000, 5000};
        q15_t scaleFract1 = 100;
        int32_t shift1 = 5;
        q15_t pDataDst2[9];

        arm_matrix_instance_q15 pSrcA2; //3行3列数据
        arm_matrix_instance_q15 pDst2;

        /****定点数Q15***********************************************************************/
        pSrcA2.numCols = 3;
        pSrcA2.numRows = 3;
        pSrcA2.pData = pDataA2;

        pDst2.numCols = 3;
        pDst2.numRows = 3;
        pDst2.pData = pDataDst2;

        arm_mat_scale_q15(&pSrcA2, scaleFract1, shift1, &pDst2);
        for(i = 0; i < 9; i++)
        {
                printf("pDataDst2[%d] = %d\r\n", i, pDataDst2);
        }
}
        
测试结果如下：        
pDataDst2[0] = 97
pDataDst2[1] = 97
pDataDst2[2] = 195
pDataDst2[3] = 195
pDataDst2[4] = 292
pDataDst2[5] = 292
pDataDst2[6] = 390
pDataDst2[7] = 390
pDataDst2[8] = 488


从结果反推，矩阵被乘的系数是0.097，想问一下设了        q15_t scaleFract1 = 100;
        int32_t shift1 = 5;
为何比例系数位0.097呢？这是怎么得出来的？从scaleFract1, shift1怎么知道比例系数是0.097？？？规律在哪里？
不懂规律，假设我想矩阵乘一个系数为0.001，那我怎么知道scaleFract1, shift1应该设为多少？

eric2013

这个比较好理解，系数就是scaleFract1 * 2^shift1

即100 * 2^32 = 3200, 这个定点数对应的浮点就是3200/32678 = 0.0979

yeasang

eric2013 发表于 2021-4-15 08:42
这个比较好理解，系数就是scaleFract1 * 2^shift1

即100 * 2^32 = 3200, 这个定点数对应的浮点就是3200 ...

谢谢你的解答，对于这个我明白了，
还有一点Q15_t的数据范围为-32768~32767,这是int16_t的， 但是如果是uint16_t的数据范围是0~65535, 矩阵数据元素如果在32768~65535, 函数arm_mat_scale_q15()就不能用来缩放矩阵了， 我试过这个函数无法应对大于32767的元素，算出的结果都不对，我换成arm_mat_scale_q31（）来缩放含有大于32767的矩阵，经测试发现结果也不对，这个函数是处理数据在大于65535的矩阵

矩阵数据元素如果在32768~65535,咋缩放呢？

eric2013

yeasang 发表于 2021-4-15 15:52
谢谢你的解答，对于这个我明白了，
还有一点Q15_t的数据范围为-32768~32767,这是int16_t的， 但是如果是 ...

1、函数arm_mat_scale_q31是没问题。
2、这种情况建议你直接调用浮点吧，简单省事，无需倒腾。