Conv3DTranspose 层

[源代码]

Conv3DTranspose 类

tf_keras.layers.Conv3DTranspose(
    filters,
    kernel_size,
    strides=(1, 1, 1),
    padding="valid",
    output_padding=None,
    data_format=None,
    dilation_rate=(1, 1, 1),
    activation=None,
    use_bias=True,
    kernel_initializer="glorot_uniform",
    bias_initializer="zeros",
    kernel_regularizer=None,
    bias_regularizer=None,
    activity_regularizer=None,
    kernel_constraint=None,
    bias_constraint=None,
    **kwargs
)

转置卷积层（有时称为反卷积）。

通常需要转置卷积是因为需要使用与普通卷积方向相反的变换，即从某个具有普通卷积输出形状的内容，变换到具有其输入形状的内容，同时保持与该卷积兼容的连接模式。

当将此层用作模型的第一个层时，请提供关键字参数 input_shape（整数元组或 None，不包括样本轴），例如，如果 data_format="channels_last"，对于具有 3 个通道的 128x128x128 体积，input_shape=(128, 128, 128, 3)。

参数

• filters: 整数，输出空间的维度（即卷积中的输出滤波器数量）。
• kernel_size: 整数或包含 3 个整数的元组/列表，指定 3D 卷积窗口的深度、高度和宽度。可以是单个整数，为所有空间维度指定相同的值。
• strides: 整数或包含 3 个整数的元组/列表，指定卷积沿深度、高度和宽度的步幅。可以是单个整数，为所有空间维度指定相同的值。指定任何 != 1 的步幅值与指定任何 != 1 的 dilation_rate 值不兼容。
• padding: "valid" 或 "same" 之一（不区分大小写）。"valid" 表示无填充。"same" 会在输入的左/右、上/下或前/后均匀填充零，使得输出具有与输入相同的深度、高度和宽度维度。
• output_padding: 整数或包含 3 个整数的元组/列表，指定沿深度、高度和宽度的填充量。可以是单个整数，为所有空间维度指定相同的值。沿给定维度的输出填充量必须小于沿该维度的步幅。如果设置为 None（默认），则推断输出形状。
• data_format: 字符串，channels_last（默认）或 channels_first 之一。输入中的维度顺序。channels_last 对应形状为 (batch_size, depth, height, width, channels) 的输入，而 channels_first 对应形状为 (batch_size, channels, depth, height, width) 的输入。如果未指定，则使用 ~/.keras/keras.json（如果存在）中的 Keras 配置文件中的 image_data_format 值，否则使用 'channels_last'。默认为 'channels_last'。
• dilation_rate: 整数或包含 3 个整数的元组/列表，指定用于空洞卷积的空洞率。可以是单个整数，为所有空间维度指定相同的值。目前，指定任何 != 1 的 dilation_rate 值与指定任何 != 1 的步幅值不兼容。
• activation: 要使用的激活函数。如果未指定，则不应用激活函数（参见 keras.activations）。
• use_bias: 布尔值，表示层是否使用偏置向量。
• kernel_initializer: kernel 权重矩阵的初始化器（参见 keras.initializers）。默认为 'glorot_uniform'。
• bias_initializer: 偏置向量的初始化器（参见 keras.initializers）。默认为 'zeros'。
• kernel_regularizer: 应用于 kernel 权重矩阵的正则化函数（参见 keras.regularizers）。
• bias_regularizer: 应用于偏置向量的正则化函数（参见 keras.regularizers）。
• activity_regularizer: 应用于层输出（其“激活”）的正则化函数（参见 keras.regularizers）。
• kernel_constraint: 应用于核矩阵的约束函数（参见 keras.constraints）。
• bias_constraint: 应用于偏置向量的约束函数（参见 keras.constraints）。

输入形状

5D 张量，形状为：如果 data_format='channels_first'，则为 (batch_size, channels, depth, rows, cols)；如果 data_format='channels_last'，则为 (batch_size, depth, rows, cols, channels)。

输出形状

5D 张量，形状为：如果 data_format='channels_first'，则为 (batch_size, filters, new_depth, new_rows, new_cols)；如果 data_format='channels_last'，则为 (batch_size, new_depth, new_rows, new_cols, filters)。由于填充，depth、rows 和 cols 的值可能已更改。如果指定了 output_padding：

new_depth = ((depth - 1) * strides[0] + kernel_size[0] - 2 * padding[0] +
output_padding[0])
new_rows = ((rows - 1) * strides[1] + kernel_size[1] - 2 * padding[1] +
output_padding[1])
new_cols = ((cols - 1) * strides[2] + kernel_size[2] - 2 * padding[2] +
output_padding[2])

返回值

表示 activation(conv3dtranspose(inputs, kernel) + bias) 的 5 阶张量。

抛出

• ValueError: 如果 padding 为 `"causal"`。
• ValueError: 当 strides > 1 且 dilation_rate > 1 时。

参考文献

• 深度学习中的卷积运算指南
  • 反卷积网络