上采样
bed of nails
interpolation
transposed convolutions
1. 上采样 (Upsampling)
上采样是一种技能，用于增加数据集中的样本数量或是进步信号的分辨率。在图像处理处罚中，上采样通常指的是增加图像的像素数量，从而使图像变得更大。这可以通过各种插值方法实现，如最近邻插值、双线性插值、三次插值等。
2. Bed of Nails
“Bed of Nails”是一种特定的上采样方法，其在信号处理处罚中较为少见。在这种方法中，原始信号的每个样本之间插入肯定数量的零值，根本上是在原有样本点保持不变的情况下，通过增加零来扩展信号。这种方法通常用作其他处理处罚步骤（如滤波）的预处理处罚步骤。
3. 插值 (Interpolation)
插值是一种数学和工程技能，用于通过已知数据点生成新数据点。在图像处理处罚中，插值算法用于图像缩放时盘算新像素点的值。常见的插值方法包罗：
- 最近邻插值：选择最近的像素值作为新像素的值。
- 双线性插值：基于四个最近的像素点，通过线性方程盘算新像素的值。
- 三次插值：使用16个相邻像素来进步插值的平滑度和准确度。
4. Transposed Convolutions（转置卷积）
转置卷积，偶然也被称为分数步长卷积或逆卷积，是一种特别的卷积操纵，通常用于深度学习中的生成模子，如自动编码器和生成对抗网络（GAN）中。其主要目的是进行特征图的上采样，即将低维度的特征图转换为高维度的输出。与平凡卷积相反，转置卷积通过添补输入特征图中的间隙（通常添补0）和执行卷积操纵来实现输出特征图尺寸的扩展。这使得模子能够从压缩表示中重修出更具体的数据或图像。
这些技能在盘算机视觉、图像增强、超分辨率和很多其他深度学习应用中都非常告急，它们帮助模子在处理处罚各种尺寸的数据时保持灵活性和效率。
全卷积网络架构
主干网络 VGG image classfication network
https://www.mygreatlearning.com/blog/fcn-fully-convolutional-network-semantic-segmentation/
全卷积网络（FCN）
全卷积网络（FCN）最初由Jonathan Long, Evan Shelhamer, 和Trevor Darrell在2014年提出，用于进行图像的像素级分类，也就是语义分割。FCN的关键创新是使用卷积层替代了传统卷积神经网络（CNN）中的全连接层，使得网络能够接受恣意尺寸的输入图像。
FCN的主要特点和架构包罗：
- 全卷积化：传统的CNN在卷积层后通常包罗几个全连接层，这限制了输入图像的尺寸。FCN将这些全连接层转换为卷积层，从而可以处理处罚任何尺寸的输入。
- 上采样和跳跃连接：FCN通过使用转置卷积（偶然称为逆卷积）层进行上采样，恢复图像的原始尺寸。此外，FCN使用跳跃连接将低层特征和高层特征结合起来，以保持边缘等细节信息。
- 端到端训练：FCN可以从头到尾进行训练，而不必要任何预处理处罚或后处理处罚步骤，可以直接输出像素级的预测图。
VGG网络（Visual Geometry Group）
https://www.mygreatlearning.com/blog/introduction-to-vgg16/
VGG网络是由牛津大学的Visual Geometry Group开发，初次在2014年的ILSVRC（ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge）中先容。VGG网络是通过简化卷积网络结构的复杂性，同时提拔深度来进步性能的典型例子。
VGG网络的特点如下：
- 简单且统一的架构：VGG网络主要由3x3的卷积层和2x2的最大池化层交替构成，使用的是非常小的感受野，但通过堆叠多个卷积层来增加网络的深度。
- 多个版本：VGG有几种差别的版本，常见的有VGG-16和VGG-19，数字代表网络中权重层的数量。VGG-16包罗13个卷积层和3个全连接层，VGG-19则有16个卷积层和3个全连接层。
- 特征提取效果好：尽管VGG网络的结构较为简单，但其在特征提取上体现优秀，被广泛用作很多视觉任务的预训练模子。
VGG网络由于其出色的特征提取本事，常被用作其他复杂任务（如**图像分割）**的主干网络。比方，在FCN中，可以使用预训练的VGG网络作为特征提取的基础架构，后续通过上述的全卷积化和上采样技能进行语义分割的任务。这样的组合使用了VGG的深度和强大的特征提取本事，同时通过FCN实现了对恣意大小图像的准确像素级处理处罚。
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