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Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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Pythonにおける配列と画像データの変換について

T_Endo

総合スコア5

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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投稿2020/07/31 05:09

編集2020/07/31 05:55

お世話になっております。初めて質問をさせていただく者です。
Deep Learning関連の質問なのですが、非常に優れた関数であるim2colという関数の逆バージョンであるcoltoim関数を実装したいと考えております。
実験の意図としては、画像データとして読み込んだものをim2colによって行列化し、それに以下のコードの演算を加えた後、coltoimによって再び画像化したいと考えています。ただし、演算によって次元の要素が変わってしまうため、上手くいっていない状況です。エラーコードとしては、以下のようなものです。
"cannot reshape array of size 412958720 into shape (1280,71,71,1,5,5)"

以下がソースコードとなります。

Python

1#前提データとして、"T1","Filters","Bias"があります。 2#T1.shape = (画像枚数、チャネル数、画像の縦サイズ、画像の横サイズ) = (1280,1,75,75),Filters.shape = (25,64),Bias.shape = (64,)です。 3 4def im2col(input_data, filter_h, filter_w, stride=1, pad=0): 5 N, C, H, W = input_data.shape 6 out_h = (H + 2*pad - filter_h)//stride + 1 7 out_w = (W + 2*pad - filter_w)//stride + 1 8 9 img = np.pad(input_data, [(0,0), (0,0), (pad, pad), (pad, pad)], 'constant') 10 col = np.zeros((N, C, filter_h, filter_w, out_h, out_w)) 11 12 for y in range(filter_h): 13 y_max = y + stride*out_h 14 for x in range(filter_w): 15 x_max = x + stride*out_w 16 col[:, :, y, x, :, :] = img[:, :, y:y_max:stride, x:x_max:stride] 17 18 col = col.transpose(0, 4, 5, 1, 2, 3).reshape(N*out_h*out_w, -1) 19 return col 20 21def coltoim(col, input_data, filter_h, filter_w, stride=1, pad=0): 22 N, C, H, W = input_data.shape 23 out_h = (H + 2*pad - filter_h)//stride + 1 24 out_w = (W + 2*pad - filter_w)//stride + 1 25 col = col.reshape(N, out_h, out_w, C, filter_h, filter_w).transpose(0, 3, 4, 5, 1, 2) 26 27 img = np.zeros((N, C, H + 2*pad + stride - 1, W + 2*pad + stride - 1)) 28 for y in range(filter_h): 29 y_max = y + stride*out_h 30 for x in range(filter_w): 31 x_max = x + stride*out_w 32 img[:, :, y:y_max:stride, x:x_max:stride] = col[:, :, y, x, :, :] 33 34 return img[:, :, pad:H + pad, pad:W + pad] 35 36Data = im2col(T1, filter_h = 5, filter_w = 5, stride=1, pad=0) 37#Data.shape = (6452480,25) 38 39Net = np.dot(Data, Filters)- (1/2)*Bias 40sum_Net = np.sum(Net,axis = 1) 41sum_Net = sum_Net.reshape(6452480,-1) 42new_Net = Net/sum_Net 43new_Net = softmax(new_Net) #softmaxの定義については無視してください。 44 45newNetImg = coltoim(new_Net,T1,5,5,1,0) 46#newNetImgを画像として出力したい。

たいへん分かりにくくて申し訳ありません。そもそもcoltoimの定義も間違っているのかもしれませんが、アドバイスをお持ちの方、どうぞよろしくお願いいたします。

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meg_

2020/07/31 05:32

「上手くいっていない状況」とは何でしょうか?
can110

2020/07/31 05:42

「im2col」関数はどのようなモジュール、パッケージ、ライブラリのものでしょうか? ほかにも閲覧者が知りえないが質問の背景として必要である情報があれば、具体的に記載ください。
T_Endo

2020/07/31 05:56

申し訳ありません。 エラー内容を記述し、im2col関数について追記いたしました。
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