【TensorFlow】理解tf.nn.conv2d方法 ( 附代码详解注释 )
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最近在研究学习TensorFlow，在做识别手写数字的demo时，遇到了tf.nn.conv2d这个方法，查阅了官网的API 发现讲得比较简略，还是没理解。google了一下，参考了网上一些朋友写得博客，结合自己的理解，差不多整明白了。
方法定义
tf.nn.conv2d (input, filter, strides, padding, use_cudnn_on_gpu=None, data_format=None, name=None)
参数：
- input : 输入的要做卷积的图片，要求为一个张量，shape为 [ batch, in_height, in_weight, in_channel ]，其中batch为图片的数量，in_height 为图片高度，in_weight 为图片宽度，in_channel 为图片的通道数，灰度图该值为1，彩色图为3。（也可以用其它值，但是具体含义不是很理解）
- filter： 卷积核，要求也是一个张量，shape为 [ filter_height, filter_weight, in_channel, out_channels ]，其中 filter_height 为卷积核高度，filter_weight 为卷积核宽度，in_channel 是图像通道数 ，和 input 的 in_channel 要保持一致，out_channel 是卷积核数量。
- strides： 卷积时在图像每一维的步长，这是一个一维的向量，[ 1, strides, strides, 1]，第一位和最后一位固定必须是1
- padding： string类型，值为“SAME” 和 “VALID”，表示的是卷积的形式，是否考虑边界。"SAME"是考虑边界，不足的时候用0去填充周围，"VALID"则不考虑
- use_cudnn_on_gpu： bool类型，是否使用cudnn加速，默认为true
具体实现
import tensorflow as tf
# case 1
# 输入是1张 3*3 大小的图片，图像通道数是5，卷积核是 1*1 大小，数量是1
# 步长是[1,1,1,1]最后得到一个 3*3 的feature map # 1张图最后输出就是一个 shape为[1,3,3,1] 的张量 input = tf.Variable(tf.random_normal([1,3,3,5])) filter = tf.Variable(tf.random_normal([1,1,5,1])) op1 = tf.nn.conv2d(input, filter, strides=[1,1,1,1], padding='SAME') # case 2 # 输入是1张 3*3 大小的图片，图像通道数是5，卷积核是 2*2 大小，数量是1 # 步长是[1,1,1,1]最后得到一个 3*3 的feature map # 1张图最后输出就是一个 shape为[1,3,3,1] 的张量 input = tf.Variable(tf.random_normal([1,3,3,5])) filter = tf.Variable(tf.random_normal([2,2,5,1])) op2 = tf.nn.conv2d(input, filter, strides=[1,1,1,1], padding='SAME') # case 3 # 输入是1张 3*3 大小的图片，图像通道数是5，卷积核是 3*3 大小，数量是1 # 步长是[1,1,1,1]最后得到一个 1*1 的feature map (不考虑边界) # 1张图最后输出就是一个 shape为[1,1,1,1] 的张量 input = tf.Variable(tf.random_normal([1,3,3,5])) filter = tf.Variable(tf.random_normal([3,3,5,1])) op3 = tf.nn.conv2d(input, filter, strides=[1, 1, 1, 1], padding='VALID') # case 4 # 输入是1张 5*5 大小的图片，图像通道数是5，卷积核是 3*3 大小，数量是1 # 步长是[1,1,1,1]最后得到一个 3*3 的feature map (不考虑边界) # 1张图最后输出就是一个 shape为[1,3,3,1] 的张量 input = tf.Variable(tf.random_normal([1,5,5,5])) filter = tf.Variable(tf.random_normal([3,3,5,1])) op4 = tf.nn.conv2d(input, filter, strides=[1, 1, 1, 1], padding='VALID')