文章目录

  • 前言
  • 一、卷积
  • 1. 一维卷积
  • 2. 二维卷积
  • 二、特征图的尺寸计算



前言

  因为研究生方向是图像处理,所以开一个专题来记录自己的学习过程。小白刚接触,有错勿喷,欢迎讨论


一、卷积

滤波,通过滤波,能够得到感兴趣的信息,下面通过一些例子就能够看出来

1. 一维卷积

  《信号与系统》里面就讲了一维的卷积,计算公式为:



nlp 一维卷积 一维卷积卷积核大小_nlp 一维卷积



可以看到,两个(一维)信号的卷积,就是一个信号h(t)翻转后,从左到右滑动,与信号f(t)重叠区域的面积,如下图:



nlp 一维卷积 一维卷积卷积核大小_深度学习_02



2. 二维卷积

  一维卷积不容易看出卷积的实质——“滤波”,但是二维卷积就可以有很好的看出来,如下图



nlp 一维卷积 一维卷积卷积核大小_深度学习_03



卷积核大小为3x3,在图像上滑动(相关和卷积类似,但是有很小的区别,将卷积核上下左右翻转,再沿着滑动方向做相关操作,得到的结果和直接做相关操作的结果一样),选择特定的卷积核,就可以提取一定的特征,比如下图中的锐化滤波卷积核:



nlp 一维卷积 一维卷积卷积核大小_学习_04



就能够突出图像的细节部分,计算公式为:中间像素值 x 9 - 周围的8个像素差值之和,也就是说差别越大、滤波后细节更突出

二、特征图的尺寸计算

特征图,从二维卷积的示意图可以看出,卷积会改变图像的尺寸,以下图为例,卷积核尺寸为3x3,图像大小(空白方格)为7x7,卷积核移动的步长s = 2, 填充部分p = 1,卷积核的中心对齐最左上角的像素,开始滑动,横向滑动能够得到4个“像素”,纵向滑动能够得到4个“像素”,于是特征图尺寸为4x4



nlp 一维卷积 一维卷积卷积核大小_卷积_05



计算公式便为(公式中括号的意思为向下取整):



nlp 一维卷积 一维卷积卷积核大小_计算机视觉_06



将图中的数据代入公式,也是这个结果。如果碰到图像长宽不一样的情况,分别计算两个方向的尺寸就好