pytorch 自定义卷积核进行卷积操作方式

yipeiwu_com6年前Python基础

一 卷积操作:在pytorch搭建起网络时,大家通常都使用已有的框架进行训练,在网络中使用最多就是卷积操作,最熟悉不过的就是

torch.nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, padding=0, dilation=1, groups=1, bias=True)

通过上面的输入发现想自定义自己的卷积核,比如高斯核,发现是行不通的,因为上面的参数里面只有卷积核尺寸,而权值weight是通过梯度一直更新的,是不确定的。

二 需要自己定义卷积核的目的:目前是需要通过一个VGG网络提取特征特后需要对其进行高斯卷积,卷积后再继续输入到网络中训练。

三 解决方案。使用

torch.nn.functional.conv2d(input, weight, bias=None, stride=1, padding=0, dilation=1, groups=1)

这里注意下weight的参数。与nn.Conv2d的参数不一样

可以发现F.conv2d可以直接输入卷积的权值weight,也就是卷积核。那么接下来就要首先生成一个高斯权重了。这里不直接一步步写了,直接输入就行。

kernel = [[0.03797616, 0.044863533, 0.03797616],
     [0.044863533, 0.053, 0.044863533],
     [0.03797616, 0.044863533, 0.03797616]]

四 完整代码

class GaussianBlur(nn.Module):
  def __init__(self):
    super(GaussianBlur, self).__init__()
    kernel = [[0.03797616, 0.044863533, 0.03797616],
         [0.044863533, 0.053, 0.044863533],
         [0.03797616, 0.044863533, 0.03797616]]
    kernel = torch.FloatTensor(kernel).unsqueeze(0).unsqueeze(0)
    self.weight = nn.Parameter(data=kernel, requires_grad=False)
 
  def forward(self, x):
    x1 = x[:, 0]
    x2 = x[:, 1]
    x3 = x[:, 2]
    x1 = F.conv2d(x1.unsqueeze(1), self.weight, padding=2)
    x2 = F.conv2d(x2.unsqueeze(1), self.weight, padding=2)
    x3 = F.conv2d(x3.unsqueeze(1), self.weight, padding=2)
    x = torch.cat([x1, x2, x3], dim=1)
    return x

这里为了网络模型需要写成了一个类,这里假设输入的x也就是经过网络提取后的三通道特征图(当然不一定是三通道可以是任意通道)

如果是任意通道的话,使用torch.expand()向输入的维度前面进行扩充。如下:

  def blur(self, tensor_image):
    kernel = [[0.03797616, 0.044863533, 0.03797616],
        [0.044863533, 0.053, 0.044863533],
        [0.03797616, 0.044863533, 0.03797616]]
    
    min_batch=tensor_image.size()[0]
    channels=tensor_image.size()[1]
    out_channel=channels
    kernel = torch.FloatTensor(kernel).expand(out_channel,channels,3,3)
    self.weight = nn.Parameter(data=kernel, requires_grad=False)
 
    return F.conv2d(tensor_image,self.weight,1,1)

以上这篇pytorch 自定义卷积核进行卷积操作方式就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

用实例详解Python中的Django框架中prefetch_related()函数对数据库查询的优化

用实例详解Python中的Django框架中prefetch_related()函数对数据库查询的优化

实例的背景说明 假定一个个人信息系统,需要记录系统中各个人的故乡、居住地、以及到过的城市。数据库设计如下: Models.py 内容如下:   from django...

Python3读取UTF-8文件及统计文件行数的方法

本文实例讲述了Python3读取UTF-8文件及统计文件行数的方法。分享给大家供大家参考。具体实现方法如下: ''''' Created on Dec 21, 2012 Pyth...

Python3实现带附件的定时发送邮件功能

本文实例为大家分享了Python3定时发送邮件功能的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1、 导入模块 import os import datetime #定时发送,以及日期 i...

PyGame贪吃蛇的实现代码示例

PyGame贪吃蛇的实现代码示例

最近帮人做了个贪吃蛇的游戏(交作业用),很简单,界面如下: 开始界面: 游戏中界面: 是不是很简单、朴素。(欢迎大家访问GitHub) 游戏是基于PyGame框架制作的,程序核心逻...

python 剪切移动文件的实现代码

扫描某文件夹下所有文件(包括子文件夹中的文件),使用os.walk;os.walk() 方法用于通过在目录树种游走输出在目录中的文件名,向上或者向下。 移动复制文件通过os.rename...