Matlab 将卷积实现为矩阵乘法

简要说明：帮助使用Matlab脚本，该脚本从Caffe获取ImageData数组和卷积权重，并返回卷积。求你了

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我试图在Matlab中重建由Caffe生成的卷积

让我们做以下定义

W**2 = Size of input
F**2 = Size of filter
P = Size of padding
S = Stride
K = Number of filters

以下文字描述了如何将卷积推广为矩阵乘法：

在通常称为im2col的操作中，输入图像中的局部区域被拉伸成列。例如，如果输入为[227x227x3]，并在第4步使用11x11x3过滤器进行卷积，则我们将在输入中获取[11x11x3]个像素块，并将每个块拉伸为大小为11*11*3=363的列向量。以4的步幅在输入中迭代该过程，得到（227-11）/4+1=55个沿宽度和高度的位置，从而得到一个大小为[363 X 3025]的im2col输出矩阵X_col，其中每列都是一个伸展的感受野，总共有55*55=3025个。请注意，由于感受野重叠，输入卷中的每个数字可能在多个不同的列中重复

由此可以得出结论，im2col函数调用将如下所示：

input = im2col( input, [3*F*F, ((W-F)/S+1)**2)])

但是，如果我使用以下参数值

W = 5
F = 3
P = 1
S = 2
K = 2

我得到以下维度

>> size(input)

ans =

     1     3     5     5

>> size(output)

ans =

     1     2     3     3

>> size(filter)

ans =

     2     3     3     3

如果我使用上面的im2col函数调用，我会得到一个空矩阵

如果在上面的示例中将步幅更改为1，则输入、输出和过滤器的大小保持不变。如果使用Matlab的“convn”命令，则大小与Caffe的实际输出不同

>> size(convn(input,filter))                                  

ans =

     2     5     7     7

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调整矩阵乘法数组大小的一般方法是什么？

您使用的第二个参数

im2col

错误，请参阅

您应该为其提供您试图在图像上滑动的过滤器窗口的大小，即：

cols = im2col( input, [F, F])

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您将第二个参数用于

im2col

错误，请参阅

您应该为其提供您试图在图像上滑动的过滤器窗口的大小，即：

cols = im2col( input, [F, F])

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谢谢你的回答！我仍然不知道怎样才能用过滤器乘以cols。cols的尺寸变为9，过滤器的尺寸为3。。@V.Vocor：过滤器的尺寸为3x3。你必须把它重新解释为一个大小为9的列向量，然后你可以简单地取这个过滤向量和图像列的点积。我的错。再次感谢你！谢谢你的回答！我仍然不知道怎样才能用过滤器乘以cols。cols的尺寸变为9，过滤器的尺寸为3。。@V.Vocor：过滤器的尺寸为3x3。你必须把它重新解释为一个大小为9的列向量，然后你可以简单地取这个过滤向量和图像列的点积。我的错。再次感谢你！