29、卷积 - 参数 padding 的作用

在卷积过程中,Padding(填充)是一个关键的概念,它对于保留输入信息和有效地处理边缘信息至关重要。

1、Padding是什么?

Padding 指的是在输入图像的周围添加额外的像素值,用来以扩大输入图像的尺寸,这些额外填充的像素值通常设置为零,卷积操作在这个填充后的输入图像上进行。

如上图,从一个俯视图的角度来看待一个卷积运算的过程,最上面的是卷积核,在下面蓝色的图像上滑动扫描的过程。

在蓝色图像周边,又填充了一圈白色的像素,这就是 padding。在实际的卷积计算中,padding 不一定只填充一圈,可能两圈也可能三圈,而且上下左右四个方向的 padding 数量有可能不一样,比如左侧填充一行,右侧填充两行,这根据网络结构来决定。

2、为什么需要Padding?

padding 虽然比较简单好理解,但他的作用却不小。我总结了下,padding 的作用主要是以下的作用。

防止图像边缘信息损失。在进行卷积操作时,卷积核一般是一个小窗口,在输入图像上滑动。

如果没有 padding,每次卷积核移动计算后,都会导致卷积的输出尺寸变小,最终可能使得输入图像的边缘信息丢失,而填充了

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