26. 卷积层

过滤器的重要性

当你深入学习这门课程时,将发现刚刚学习的不同类型的过滤器非常重要,尤其是当你学习卷积神经网络 (CNN) 时。CNN 是一种深度学习模型,可以学习完成图像分类和对象识别等任务。它们可以使用卷积层跟踪空间信息并学习提取特征,例如对象边缘。下面是一个简单的 CNN 结构示例,由多个层级组成,包括这个“卷积层”。

CNN 中的层级。

CNN 中的层级。

卷积层

我们通过向输入图像应用一系列不同的图像过滤器(也称为卷积核),生成了卷积层。

4 个核 = 4 个过滤的图像。

4 个核 = 4 个过滤的图像。

在上面的示例中,4 个不同的过滤器生成了 4 个不同的过滤图像。当我们堆叠这些图像时,就形成了深度为 4 的完整卷积层!

一个卷积层。

一个卷积层。

学习

在你一直处理的代码中,都是明确设置过滤器权重的值,但是神经网络实际上会一边用图像数据集进行训练,一边学习最佳过滤器权重。你将在此部分的稍后阶段了解这种神经网络,暂时先记住,高通过滤器和低通过滤器负责定义这种网络的行为,你知道如何从头编写这些过滤器!

在实际操作中,你还将发现很多神经网络学习检测图像的边缘,因为对象边缘包含关于图像形状的重要信息。