卷积神经网络提取图像特征

卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）是一种广泛应用于图像处理和计算机视觉任务的深度学习模型。它通过卷积层、池化层和全连接层等组件来提取图像特征。

卷积层是CNN的核心组件，它通过卷积操作对输入图像进行特征提取。卷积操作使用一组可学习的滤波器（也称为卷积核）在输入图像上进行滑动窗口计算，生成一系列的特征图。每个特征图对应一个滤波器，可以捕捉到不同的局部特征，例如边缘、纹理等。

池化层用于减小特征图的尺寸，并保留主要的特征信息。常见的池化操作有最大池化和平均池化，它们分别选取局部区域中的最大值或平均值作为输出。通过池化操作，可以减少特征图的维度，提高模型的计算效率，并增强模型对平移和缩放的鲁棒性。

全连接层将卷积层和池化层提取到的特征映射转换为分类或回归的结果。全连接层中的神经元与前一层的所有神经元相连接，通过学习权重和偏置来进行特征的组合和分类。

通过多个卷积层、池化层和全连接层的堆叠，CNN可以逐层提取图像的低级特征（如边缘、纹理）和高级特征（如形状、物体），并在最后的全连接层进行分类或回归任务。