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【深度学习】过滤器,卷积核,深度 概念辨析

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【深度学习】过滤器,卷积核,深度 概念辨析

【深度学习】 过滤器,卷积核,深度 概念辨析 1.过滤器VS卷积核

先说一个结论,国外教材基本上把滤波器等价于卷积核,国内教材通常区分两者的概念。我更倾向于区分概念,也就是把滤波器理解成是卷积核的集合,卷积核是一个二维结构,他只有长度宽度,而滤波器是三维概念,它不仅有长度宽度,还有深度这一维度。

那么何为深度呢:

fc1 = nn.Conv2d(in_channels=3, out_channels=1, kernel_size=3)
已这行代码与下图为例来讲解个各个参数在图中的意义,
in_channels = 3 # 输入通道数为3,如下图左侧3个蓝灰大框
out_channels = 1 # 输出通道为1,如下图右侧绿色小框
kernel_size = 3 #卷积核尺寸为3,如下图中间红色小方框,它是3x3的尺寸

粉色大框就是滤波器,它包含三个卷积核,就说明滤波器的深度为3.使用print(fc1.weight.shape) 查看权重张量的尺寸,结果为 torch.Size([1, 3, 3, 3]) 。1为滤波器个数,中间的3就说明了滤波器的深度为3也就是包含的卷积核个数为3,后变两个3就是卷积核的尺寸。fc1卷积层运算规则如下:滤波器的三个卷积核分别与输入的三个通道一个一个进行卷积运算,再把结果相加生成输出通道上的第一个数据:1,最终生成输出张量 Output Valume.所以我们也可以得到这个结论:输出的特征图的个数与输入通道数无关,只与滤波器的个数有关。 在本例中,只有一个滤波器,所以生成一个Output.

总结:
卷积核与滤波器的概念大多数情况都是混着用的,对于初学者来说确实有一些困扰,在将来在我们阅读文献或者别人的文章时这种情况时有发生,我们不必钻牛角尖,大概意思知道就好。

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