Was sind stride und padding? Wie beeinflussen sie die Größe des Ausgabebildes bei der Faltung?

Stride (Faltungsschritt) — ist ein Parameter, der bestimmt, um wie viele Pixel (oder Elemente) sich der Faltungskern bei jeder Anwendung auf das Eingabebild verschiebt. Zum Beispiel bedeutet stride=1, dass sich der Filter um 1 Pixel bewegt, stride=2 — um 2 Pixel usw.

Padding (Auffüllung) — ist das Hinzufügen zusätzlicher Pixel (meist Nullen) an den Rändern des Eingabebildes vor der Anwendung der Faltung. Dies wird gemacht, um die Größe des Ausgabebildes zu kontrollieren und Informationen an den Rändern zu erhalten.

Einfluss auf die Ausgabengröße:

• Bei größerem stride verringert sich die Größe des Ausgabebildes, da der Filter mehr Positionen überspringt.
• Padding vergrößert die Eingabegröße, was es ermöglicht, die Ausgabengröße beizubehalten oder zu erhöhen.

Formel zur Berechnung der Ausgabengröße (für eine Dimension):

Ausgabe = floor((Eingabe + 2 * Padding - KernelSize) / Stride) + 1

Dabei gilt:

• Eingabe — Größe des Eingabebildes in dieser Dimension
• KernelSize — Größe des Filters
• Padding — Anzahl der hinzugefügten Pixel an jeder Seite
• Stride — Schrittweite des Filters

Zum Beispiel, bei Eingabe 7, Kernel=3, Padding=1, stride=1: Ausgabe = floor((7 + 2*1 - 3)/1) + 1 = floor(7) + 1 = 7

Das bedeutet, die Ausgabengröße bleibt erhalten.