上采样-反置卷积&线性插值&反池化

上采样

常用的一些上采样的方法：

近邻插值、单线性插值、双线性插值、反卷积、反池化。

最近邻插值：直接取最近坐标的像素映射到输出图像上。

10	20	30
15	25	35
20	25	30

10	20	30	30
15	25	35	35
20	25	30	30
20	25	30	30

单线性插值：

已知P1和P2坐标，坐标分别为(X1,Y1),(X2,Y2),要计算在【X1,X2】区间内的某一位置x在直线上的y值。

 

                                                         

 然后化简后                

                                ​​​​​​​        ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

                                        

                                                            

 Y1 和Y2分别代表图像中的像素值，公式可改写为

                          

双线性插值：

 

双线性插值已知四个变量，Q11、Q12、Q22、Q21 分别利用线性插值的方法 计算R1、R2、再利用线性插值的方法计算P。

 

 

 

 

 

反卷积

反卷积又称为转置卷积（Transposed Convolution）

首先我们看一下正向卷积的操作。

 

卷积将4x4的矩阵进行变化得到2X2的矩阵。

现在反卷积即将此操作进行反转，将2X2的矩阵转换为4X4的矩阵。

即将3x3的卷积核进行反转 

 

 将卷积核重新排列， 1 4 1 -0- 1 4 3 -0- 3 3 1 -0- 0 0 0 -0-

最后将这个4x16的卷积核进行转置，同时也将2X2的输出矩阵进行拉平。

 

 不同的卷积参数对应的反卷积操作也不尽相同。

反池化

池化分为max pooling和mean pooling 

mean pooling

 max pooling