多维卷积运算

article/2025/10/23 10:26:52

多维卷积运算

如果输入的图片是灰度图,每个像素点的值是一个整数,只需使用2D卷积运算。
但如果输入的图片是彩色的,每个像素点的值是1个由3个整数组成的组,例如(R,G,B)=(155,23,222).
对于这样多维的输入图片,需要使用多维的过滤器,但是输出的是2维的图片
上图:
RGB卷积神经网络
如图,输入图片、过滤器是一个三维的长方体。
要计算输出图片右下角的值,只需将输入图片的右下角(3 × 3 × 3)和过滤器卷积。
过滤器的每一层过滤R,G,B中一种通道。
如果只想找到红色的边界,可以像图片右下角的上面3个过滤器一样,将蓝、绿色的过滤器设置为参数全0.这样,这2个过滤器就是无效的。
这种做法有个问题:输出的图片是2维的,也就是说,为了找一张彩色的图片的边界,将其变成了一张灰度图
如果希望找出红、绿、蓝的边界,并且输出一张彩色图,该怎么做呢?
办法是:使用多个过滤器,每个过滤器分别找出红、绿、蓝通道的边界,并将每个过滤器对应的输出图片叠加,成为一张彩色图。
上图:
multiple filters


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