在深度學習的算法學習中，都會提到 channels 這個概念。在一般的深度學習框架的 conv2d 中，如 tensorflow 、mxnet，channels 都是必填的一個參數。
channels 該如何理解？先看一看不同框架中的解釋文檔。
首先，是 tensorflow 中給出的，對於輸入樣本中 channels 的含義。一般的RGB圖片，channels 數量是 3 （紅、綠、藍）；而monochrome圖片，channels 數量是 1 。
channels : Number of color channels in the example images. For color images, the number of channels is 3 (red, green, blue). For monochrome images, there is just 1 channel (black). ——tensorflow
其次，mxnet 中提到的，一般 channels 的含義是，每個卷積層中卷積核的數量。
channels (int) : The dimensionality of the output space, i.e. the number of output channels (filters) in the convolution. ——mxnet
為了更直觀的理解，下面舉個例子，圖片使用自 吳恩達老師的深度學習課程 。
如下圖，假設現有一個為 6×6×36×6×3 的圖片樣本，使用 3×3×33×3×3 的卷積核（filter）進行卷積操作。此時輸入圖片的 channels 為 33 ，而卷積核中的 in_channels 與 需要進行卷積操作的數據的 channels 一致（這里就是圖片樣本，為3）。
接下來，進行卷積操作，卷積核中的27個數字與分別與樣本對應相乘后，再進行求和，得到第一個結果。依次進行，最終得到 4×44×4 的結果。
上面步驟完成后，由於只有一個卷積核，所以最終得到的結果為 4×4×14×4×1 ， out_channels 為 11 。
在實際應用中，都會使用多個卷積核。這里如果再加一個卷積核，就會得到 4×4×24×4×2 的結果。
總結一下，我偏好把上面提到的 channels 分為三種：
- 最初輸入的圖片樣本的
channels，取決於圖片類型，比如RGB； - 卷積操作完成后輸出的
out_channels，取決於卷積核的數量。此時的out_channels也會作為下一次卷積時的卷積核的in_channels； - 卷積核中的
in_channels，剛剛2中已經說了，就是上一次卷積的out_channels，如果是第一次做卷積，就是1中樣本圖片的channels。
說到這里，相信已經把 channels 講的很清楚了。在CNN中，想搞清楚每一層的傳遞關系，主要就是 height,width 的變化情況，和 channels 的變化情況。
最后再看看 tensorflow 中 tf.nn.conv2d 的 input 和 filter 這兩個參數。 input : [batch, in_height, in_width, in_channels] ， filter : [filter_height, filter_width, in_channels, out_channels] 。
里面的含義是不是很清楚了？
