from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries import torchvision.transforms as transforms import numpy as np from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt import torch.nn as nn import torch # 定义超像素池化层 class SuperpixelPooling(nn.Module): def init(self, n_segments): super(SuperpixelPooling, self).init() self.n_segments = n_segments def forward(self, x): # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(x.permute(0, 2, 3, 1).numpy(), n_segments=self.n_segments, compactness=10) # 将超像素标记图转换为张量 segments_tensor = torch.from_numpy(segments).unsqueeze(0).unsqueeze(0) # 将张量 x 与超像素标记图张量 segments_tensor 进行逐元素相乘 pooled = x * segments_tensor.float() # 在超像素维度上进行最大池化 pooled = nn.AdaptiveMaxPool2d((self.n_segments, 1))(pooled) # 压缩超像素维度 pooled = pooled.squeeze(3) # 返回池化后的特征图 return pooled # 加载图像 image = Image.open('3.jpg') # 转换为 PyTorch 张量 transform = transforms.ToTensor() img_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 将 PyTorch 张量转换为 Numpy 数组 img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0] # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(img_np, n_segments=60, compactness=10) # 将超像素标记图转换为张量 segments_tensor = torch.from_numpy(segments).unsqueeze(0).float() # 将超像素索引映射可视化 plt.imshow(segments, cmap='gray') plt.show() # 将 Numpy 数组转换为 PIL 图像 segment_img = Image.fromarray((mark_boundaries(img_np, segments) * 255).astype(np.uint8)) # 保存超像素索引映射可视化 segment_img.save('segment_map.jpg') # 使用超像素池化层进行池化 pooling_layer = SuperpixelPooling(n_segments=60) pooled_tensor = pooling_layer(img_tensor) # 将超像素池化后的特征图可视化 plt.imshow(pooled_tensor.squeeze().numpy().transpose(1, 0), cmap='gray') plt.show() ，上述代码出现问题：RuntimeError: adaptive_max_pool2d(): Expected 3D or 4D tensor, but got: [1, 1, 3, 512, 512]，如何修改

根据报错信息，可以看到 `adaptive_max_pool2d()` 函数期望的是一个 3D 或 4D 的张量，但是实际上传入的是一个 5D 的张量，因此需要对输入张量进行维度调整。

在代码中，`pooled` 张量的维度为 `[1, 3, n_segments, h, w]`，需要将超像素维度和通道维度进行交换，然后将超像素和通道维度合并为一个维度，使得其维度变为 `[1, n_segments * 3, h, w]`，然后再传入 `adaptive_max_pool2d()` 函数进行池化。

修改代码如下：

# 在超像素维度和通道维度上进行交换
pooled = pooled.permute(0, 2, 1, 3, 4)
# 将超像素维度和通道维度合并为一个维度
pooled = pooled.reshape(1, -1, pooled.size(3), pooled.size(4))
# 在超像素维度上进行最大池化
pooled = nn.AdaptiveMaxPool2d((self.n_segments, 1))(pooled)
# 压缩超像素维度
pooled = pooled.squeeze(3)

这样就可以避免出现 `RuntimeError` 的错误了。