torch.nn.functional.grid_sample
首先我们看pytorch文档中给出的描述:
torch.nn.functional.grid_sample(input, grid, mode=‘bilinear’, padding_mode=‘zeros’, align_corners=None)
Given an input and a flow-field grid, computes the output using input values and pixel locations from grid.
input是输入,也就是说input根据grid的映射得到输出。 如果输入是4D的,常见形式是图像,每个像素点有两个坐标,输出的维度为Hout和Wout,我们要得到输出图像中某一坐标处的值,就要知道该点对应的input中的坐标。 如图所示,是在使用双线性差值的情况下,将4×4大小的矩阵映射到3×3大小。注意grid_w为[… , 0],grid_h为[… , 0]。
inp = torch.arange(0, 16)
inp = inp.reshape((1, 1, 4, 4)).float()
print(inp)
out_h = 3
out_w = 3
new_h = torch.linspace(-1, 1, out_h).view(-1, 1).repeat(1, out_w)
new_w = torch.linspace(-1, 1, out_w).repeat(out_h, 1)
print(new_h)
print(new_w)
grid = torch.cat((new_w.unsqueeze(2), new_h.unsqueeze(2)), dim=2)
grid = grid.unsqueeze(0)
outp = F.grid_sample(inp, grid=grid, mode='bilinear')
print(outp)
tensor.repeat():重复某一维度,1表示不重复,如果参数的个数超过了tensor的维度,那么将会对tensor从dim=0开始添加维度,直到与参数维度相同。
相同的,我们可以得到输入为5D的情况,这是我们需要3个坐标来确定输出在输入中的位置,因此grid最后一个维度为3。 差值方法,如果mode=‘bilinear’,输入是4D时使用双线性差值,输入为5D时使用三线性差值。 默认填充为0填充,在上述例子中,如果我们使用padding_mode=‘border’,输出为: 默认为False,如果设置为True,-1和1将会被放到输入的角像素的中心,如下图所示。 输出为: 这时如果将输出H,W设置为4,将会得到和输入相同的输出: 这其中还有一个重要的问题,我们将grid的值归一化到[-1,1]是为了方便计算,但是我们访问元素时仍然需要整数的索引,所以我们怎么将grid中的坐标转换到input中的坐标呢? input_x = (grid_x+1)/2)×(Hinput-1) input_y = (grid_y+1)/2)×(Winput-1) 如:在输出H,W设置为4,align_corners=True的情况下,我们得到grid_h和grid_w如图所示,我们取x,y=1,0, grid_x=-0.3333,(grid_w中(1,0)位置的值)grid_y=-1,计算得到input_x=1,input_y=0,即输出中(1,0)位置的值也就是输入(1,0)位置的值。
warp变换
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