Wat is atrous (dilated) convolutie en hoe vergroot het het receptieve veld?

Atrous-convolutie (of gedilateerde convolutie) is een convolutie met uitgebreide (overgeslagen) tussenruimtes tussen de kern elementen. In tegenstelling tot gewone convolutie, waarbij de kern wordt toegepast op aangrenzende pixels, voegt atrous convolutie "lege" posities toe tussen de kern elementen, waardoor het receptive veld kan worden vergroot zonder het aantal parameters te verhogen en zonder resolutie te verliezen.

Bijvoorbeeld, voor een 3x3 kernel met dilatatie rate=2, zal er één overgeslagen pixel tussen de kern elementen zijn, wat het waarnemingsgebied van het netwerk vergroot.

Dit is vooral nuttig bij segmentatie- en beeldverwerkingstaken, waar het belangrijk is om context op grote ruimtelijke schaal mee te nemen, terwijl de details behouden blijven.

Voorbeeld: als een gewone 3x3 convolutie 3x3 pixels beslaat, beslaat de gedilateerde met rate=2 5x5 pixels, maar met hetzelfde aantal gewichten en berekeningen.