numpy pad函数

本文介绍在卷积神经网络中如何利用numpy的pad函数进行填充操作,以防止图像边缘信息丢失。详细解析了pad函数的语法结构、参数解释以及包括'constant'、'edge'等在内的11种填充模式的使用方法。

在卷积神经网络中一个重要的操作就是padding,翻译为填充。就是把一张图片的作为填上一些像素点,以免使得在卷积过程中,图像边缘的点的信息卷积次数过少,而使信息丢失。

 

在numpy函数中已经把padding封装好了。

此处重点讨论这函数的具体用法。

import numpy as np
import h5py
import matplotlib.pyplot as plt

a=np.array([1,2,3,4])
b=np.pad(a,((1,2)),'constant')
print(b)

[0 1 2 3 4 0 0]
import numpy as np
import h5py
import matplotlib.pyplot as plt

a=np.array([1,2,3,4])
b=np.pad(a,((1,2)),'constant',constant_values=(0,1))
print(b)

[0 1 2 3 4 1 1]

第一个参数是填充的矩阵数组,第二个参数是填充的个数,此例中第一个参数‘1’表示在前面填充1个,第二个参数‘2’表示在后面填充2个,constant表示连续填充填充,默认为0.

1)语法结构

pad(array, pad_width, mode, **kwargs)

返回值:数组

2)参数解释

array——表示需要填充的数组;

pad_width——表示每个轴(axis)边缘需要填充的数值数目。?<

### Numpy Pad 函数详解 `numpy.pad` 是 NumPy 库中的一个重要函数,用于通过指定的方式填充数组的边界。这种操作在图像处理、信号处理以及机器学习等领域非常常见。 以下是 `numpy.pad` 的基本语法及其主要参数说明: #### 基本语法 ```python numpy.pad(array, pad_width, mode='constant', **kwargs) ``` - **array**: 要填充的原始数组。 - **pad_width**: 指定每条轴上的填充宽度。可以是一个整数(表示所有边都填充相同的宽度)、一个元组 `(before, after)` 或者一个列表 `[...]` 来分别控制不同轴的前后填充宽度[^1]。 - **mode**: 填充模式,默认为 `'constant'`。支持多种模式,包括但不限于: - `'constant'`: 使用常数值填充(默认值为 0)。可以通过 `constant_values` 参数设置具体值。 - `'edge'`: 使用边缘值重复填充。 - `'linear_ramp'`: 创建线性渐变填充。 - `'maximum'`, `'mean'`, `'minimum'`: 使用窗口内的最大值、均值或最小值填充。 - `'reflect'`, `'symmetric'`: 反射或对称方式填充。 - **kwargs**: 不同模式可能需要额外的关键字参数,例如对于 `'constant'` 模式可提供 `constant_values`。 #### 示例代码 以下是一些常见的使用场景示例: ##### 1. 常数填充 (`constant`) ```python import numpy as np arr = np.array([[1, 2], [3, 4]]) padded_arr = np.pad(arr, ((1, 1), (2, 2)), 'constant', constant_values=7) print(padded_arr) ``` 输出结果如下: ``` [[7 7 7 7 7 7] [7 7 1 2 7 7] [7 7 3 4 7 7] [7 7 7 7 7 7]] ``` ##### 2. 边缘值填充 (`edge`) ```python padded_edge = np.pad(arr, ((1, 1), (2, 2)), 'edge') print(padded_edge) ``` 输出结果如下: ``` [[1 1 1 2 2 2] [1 1 1 2 2 2] [1 1 1 2 2 2] [3 3 3 4 4 4] [3 3 3 4 4 4]] ``` ##### 3. 对称反射填充 (`symmetric`) ```python padded_symm = np.pad(arr, ((1, 1), (2, 2)), 'symmetric') print(padded_symm) ``` 输出结果如下: ``` [[2 1 1 2 4 4 3] [2 1 1 2 4 4 3] [1 1 1 2 4 4 4] [3 3 3 4 4 4 4] [2 2 3 4 4 3 3]] ``` #### 注意事项 - 如果未显式指定 `constant_values`,则默认使用 0 进行填充。 - 当 `pad_width` 设置过大时可能会超出内存限制,需谨慎调整大小。 - 不同的 `mode` 参数会对性能产生一定影响,在实际应用中应根据需求合理选择。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值