mindspore.ops.Conv3D

class mindspore.ops.Conv3D(out_channel, kernel_size, mode=1, stride=1, pad_mode='valid', pad=0, dilation=1, group=1, data_format='NCDHW')

3维卷积操作。

对输入Tensor进行3维卷积操作。输入Tensor的shape通常为 $(N,C_{in},D_{in},H_{in},W_{in})$ ，输出的shape为 $(N,C_{out},D_{out},H_{out},W_{out})$ ，其中 $N$ 为batch size，$C$ 是通道数， $D$ 、 $H$ 、 $W$ 分别为特征层的深度、高度和宽度。公式定义如下：

$$\mathrm{out}(N_i,C_{{\text{out}}_j})=\mathrm{bias}\left(C_{{\text{out}}_j}\right)+\sum _{k=0}^{C_{in}-1}ccor(\text{weight}(C_{{\text{out}}_j},k),\mathrm{input}(N_i,k))$$

其中 $k$ 为kernel， $ccor$ 是 cross-correlation 。

如果指定 pad_mode 为 “valid”，则输出的深度、高度和宽度分别为 $\lfloor 1+\frac{D_{in}+2\times \text{padding}-\text{ks\_d}-(\text{ks\_d}-1)\times (\text{dilation}-1)}{\text{stride}}\rfloor$ 、 $\lfloor 1+\frac{H_{in}+2\times \text{padding}-\text{ks\_h}-(\text{ks\_h}-1)\times (\text{dilation}-1)}{\text{stride}}\rfloor$ 以及 $\lfloor 1+\frac{W_{in}+2\times \text{padding}-\text{ks\_w}-(\text{ks\_w}-1)\times (\text{dilation}-1)}{\text{stride}}\rfloor$ ，其中 $dilation$ 为三维卷积核膨胀尺寸， $stride$ 为移动步长， $padding$ 为在输入两侧的填充长度。

参数：

• out_channel (int) - 输出的通道数 $C_{out}$ 。

• kernel_size (Union[int, tuple[int]]) - 指定三维卷积核的深度、高度和宽度。数据类型为int或包含三个整数的Tuple。一个整数表示卷积核的深度、高度和宽度均为该值。包含三个整数的Tuple分别表示卷积核的深度、高度和宽度。

• mode (int) - 指定不同的卷积模式。此值目前未被使用。默认值: 1。

• stride (Union[int, tuple[int]]) - 当 stride 为int时表示在深度、高度和宽度方向的移动步长均为该值。当 stride 为三个int值所组成的Tuple时，三个int值分别表示在深度、高度和宽度方向的移动步长。默认值：1。

• pad_mode (str) - 指定填充模式。可选值为”same”、”valid”、”pad”。默认值：”valid”。

  • same: 输出的深度、高度和宽度分别与对应输入整除 stride 后的值相同。 填充将被均匀地添加到高和宽的两侧，剩余填充量将被添加到维度末端。 若设置该模式， pad 的值必须为0。

  • valid: 在不填充的前提下返回有效计算所得的输出。不满足计算的多余像素会被丢弃。如果设置此模式，则 pad 的值必须为0。

  • pad: 在输入深度、高度和宽度各维度两侧添加 pad 数量的填充。如果设置此模式， pad 的值必须大于或等于0。

• pad (Union(int, tuple[int])) - 在输入各维度两侧的填充长度。如果 pad 是一个整数，则前部、后部、顶部，底部，左边和右边的填充都等于 pad 。如果 pad 是6个整数的Tuple，则前部、后部、顶部、底部、左边和右边的填充分别等于填充 pad[0] 、 pad[1] 、 pad[2] 、 pad[3] 、 pad[4] 和 pad[5] 。默认值：0。

• dilation (Union[int, tuple[int]]) - 三维卷积核膨胀尺寸。数据类型为int或三个整数的Tuple $(dilatio{n}_d,dilatio{n}_h,dilatio{n}_w)$ 。目前在深度维度仅支持取值为1。若 $k>1$ ，则kernel间隔 k 个元素取样。取值大于等于1且小于对应的高度或宽度大小。默认值: 1。

• group (int) - 将过滤器拆分为组， in_channels 和 out_channels 必须可被 group 整除。默认值: 1。目前仅支持取值为1。

• data_format (str) - 支持的数据模式。目前仅支持”NCDHW”。

输入：

• x (Tensor) - shape为 $(N,C_{in},D_{in},H_{in},W_{in})$ 的Tensor。目前数据类型仅支持float16和float32。

• weight (Tensor) - 若kernel shape为 $(k_d,K_h,K_w)$ ，则weight shape应为 $(C_{out},C_{in}/groups,k_d,K_h,K_w)$ 。目前数据类型仅支持float16和float32。

• bias (Tensor) - shape为 $C_{in}$ 的Tensor。目前仅支持None。默认值：None。

输出：

Tensor，shape为 $(N,C_{out},D_{out},H_{out},W_{out})$ 。

异常：

• TypeError - out_channel 或 group 不是int。

• TypeError - kernel_size 、 stride 、 pad 或 dilation 既不是int也不是Tuple。

• ValueError - out_channel 、 kernel_size 、 stride 或 dilation 小于1。

• ValueError - pad 小于0。

• ValueError - pad_mode 取值非”same”、”valid”或”pad”。

• ValueError - pad 为长度不等于6的Tuple。

• ValueError - pad_mode 未设定为”pad”且 pad 不等于(0, 0, 0, 0, 0, 0)。

• ValueError - data_format 取值非”NCDHW”。

支持平台：

Ascend GPU CPU

样例：

>>> x = Tensor(np.ones([16, 3, 10, 32, 32]), mindspore.float16)
>>> weight = Tensor(np.ones([32, 3, 4, 3, 3]), mindspore.float16)
>>> conv3d = ops.Conv3D(out_channel=32, kernel_size=(4, 3, 3))
>>> output = conv3d(x, weight)
>>> print(output.shape)
(16, 32, 7, 30, 30)