¿Qué es la convolución atrous (dilatada) y cómo amplía el campo receptivo?

La convolución atrous (o convolución dilatada) es una convolución con espacios ampliados (saltados) entre los elementos del núcleo. A diferencia de la convolución normal, donde el núcleo se aplica a píxeles adyacentes, la convolución atrous inserta "espacios vacíos" entre los elementos del núcleo, lo que permite aumentar el campo receptivo sin aumentar el número de parámetros y sin perder resolución.

Por ejemplo, para un núcleo de 3x3 con tasa de dilatación=2, habrá un píxel saltado entre los elementos del núcleo, lo que amplía el área de percepción de la red.

Esto es especialmente útil en tareas de segmentación y procesamiento de imágenes, donde es importante tener en cuenta el contexto a gran escala espacial, manteniendo al mismo tiempo la detalle.

Ejemplo: si una convolución normal de 3x3 cubre 3x3 píxeles, la dilatada con tasa=2 cubre 5x5 píxeles, pero con el mismo número de pesos y cálculos.