实现一个类Conv2D,多通道卷积计算过程如上图所示 1.属性包括:input imageout channelsstridekernel size, padding 2.在类中实现一个方法能够返回卷积后的特征图
时间: 2024-02-20 18:00:45 浏览: 56
好的,以下是一个简单的实现示例,供参考:
```python
import numpy as np
class Conv2D:
def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, padding=0):
self.in_channels = in_channels
self.out_channels = out_channels
self.kernel_size = kernel_size
self.stride = stride
self.padding = padding
self.weights = np.random.randn(out_channels, in_channels, kernel_size, kernel_size)
self.bias = np.zeros((out_channels, 1))
def forward(self, input):
# 获取输入图像的大小
N, C, H, W = input.shape
# 计算输出图像的大小
out_height = (H + 2 * self.padding - self.kernel_size) // self.stride + 1
out_width = (W + 2 * self.padding - self.kernel_size) // self.stride + 1
# 创建输出特征图
output = np.zeros((N, self.out_channels, out_height, out_width))
# 对输入图像进行填充
input_pad = np.pad(input, ((0,0), (0,0), (self.padding,self.padding), (self.padding,self.padding)), mode='constant')
# 对输入图像进行卷积
for n in range(N):
for c_out in range(self.out_channels):
for i in range(out_height):
for j in range(out_width):
# 计算卷积结果
output[n, c_out, i, j] = np.sum(input_pad[n, :, i*self.stride:i*self.stride+self.kernel_size, j*self.stride:j*self.stride+self.kernel_size] * self.weights[c_out]) + self.bias[c_out]
return output
```
这个`Conv2D`类的`forward`方法接受一个输入图像,然后返回卷积后的特征图。它首先计算输出特征图的大小,然后创建一个输出特征图的数组。接下来,它对输入图像进行填充,以便在边缘处进行卷积。最后,它对输入图像进行卷积,使用类似于上图所示的卷积计算。
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