Caffe卷积神经网络视觉层Vision|Caffe卷积神经网络视觉层Vision Layers及参数详解 Caffe卷积神经网络视觉层Visio

引言
1、Convolution层：
2、Pooling层
3、Local Response Normalization (LRN)层
4、im2col层

引言所有的层都具有的参数，如name, type, bottom, top和transform_param请参看我的前一篇文章：Caffe卷积神经网络数据层及参数
本文只讲解视觉层（Vision Layers)的参数，视觉层包括Convolution, Pooling,Local Response Normalization (LRN), im2col等层。

1、Convolution层：就是卷积层，是卷积神经网络（CNN）的核心层。
层类型：Convolution
lr_mult: 学习率的系数，最终的学习率是这个数乘以solver.prototxt配置文件中的base_lr。
如果有两个lr_mult, 则第一个表示权值的学习率，第二个表示偏置项的学习率。一般偏置项的学习率是权值学习率的两倍。
在后面的convolution_param中，我们可以设定卷积层的特有参数。
必须设置的参数：

num_output: 卷积核（filter)的个数
kernel_size: 卷积核的大小。如果卷积核的长和宽不等，需要用kernel_h和kernel_w分别设定

其它参数：

stride: 卷积核的步长，默认为1。也可以用stride_h和stride_w来设置。
pad: 扩充边缘，默认为0，不扩充。扩充的时候是左右、上下对称的，比如卷积核的大小为5*5，那么pad设置为2，则四个边缘都扩充2个像素，即宽度和高度都扩充了4个像素,这样卷积运算之后的特征图就不会变小。也可以通过pad_h和pad_w来分别设定。
weight_filler: 权值初始化。默认为“constant",值全为0，很多时候我们用"xavier"算法来进行初始化，也可以设置为”gaussian"
bias_filler: 偏置项的初始化。一般设置为"constant",值全为0。
bias_term: 是否开启偏置项，默认为true, 开启

【Caffe卷积神经网络视觉层Vision|Caffe卷积神经网络视觉层Vision Layers及参数详解】group: 分组，默认为1组。如果大于1，我们限制卷积的连接操作在一个子集内。如果我们根据图像的通道来分组，那么第i个输出分组只能与第i个输入分组进行连接。

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如果设置stride为1，前后两次卷积部分存在重叠。如果设置pad=(kernel_size-1)/2,则运算后，宽度和高度不变。
示例：

layer {name: "conv1"type: "Convolution"bottom: "data"top: "conv1"param {lr_mult: 1}param {lr_mult: 2}convolution_param {num_output: 20kernel_size: 5stride: 1weight_filler {type: "xavier"}bias_filler {type: "constant"}}}

2、Pooling层也叫池化层，为了减少运算量和数据维度而设置的一种层。
层类型：Pooling
必须设置的参数：
kernel_size: 池化的核大小。也可以用kernel_h和kernel_w分别设定。
其它参数：

pool: 池化方法，默认为MAX。目前可用的方法有MAX, AVE, 或STOCHASTIC
pad: 和卷积层的pad的一样，进行边缘扩充。默认为0
stride: 池化的步长，默认为1。一般我们设置为2，即不重叠。也可以用stride_h和stride_w来设置。

示例：

layer {name: "pool1"type: "Pooling"bottom: "conv1"top: "pool1"pooling_param {pool: MAXkernel_size: 3stride: 2}}

pooling层的运算方法基本是和卷积层是一样的。

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如果设置stride为2，前后两次卷积部分不重叠。100*100的特征图池化后，变成50*50.

3、Local Response Normalization (LRN)层此层是对一个输入的局部区域进行归一化，达到“侧抑制”的效果。可去搜索AlexNet或GoogLenet，里面就用到了这个功能
层类型：LRN
参数：全部为可选，没有必须

local_size: 默认为5。如果是跨通道LRN，则表示求和的通道数；如果是在通道内LRN，则表示求和的正方形区域长度。
alpha: 默认为1，归一化公式中的参数。
beta: 默认为5，归一化公式中的参数。
norm_region: 默认为ACROSS_CHANNELS。有两个选择，ACROSS_CHANNELS表示在相邻的通道间求和归一化。WITHIN_CHANNEL表示在一个通道内部特定的区域内进行求和归一化。与前面的local_size参数对应。

归一化公式：对于每一个输入, 去除以