Батч картинок в TensorFlow

У пакета картинок в Keras принят порядок NHWC: сначала число изображений в партии, затем высота и ширина в пикселях, в конце - число каналов. Форму читают как четверку размеров осей.

Соберём вручную одну картинку 2×2 пикселя с двумя каналами и обернём её в партию из одного элемента. Выведем форму и сам тензор:

import tensorflow as tf

batch = tf.constant([[
	[[1.0, 0.0], [0.0, 1.0]],
	[[2.0, 1.0], [1.0, 2.0]],
]])
print(batch.shape)
print(batch)
# выведет (1, 2, 2, 2)

Первое число формы - размер партии. Дальше идут высота, ширина и каналы. Если добавить вторую картинку того же размера, меняется только первая ось:

import tensorflow as tf

batch = tf.constant([
	[[[1.0, 0.0], [0.0, 1.0]],
	 [[2.0, 1.0], [1.0, 2.0]]],
	[[[0.5, 0.5], [1.0, 0.0]],
	 [[0.0, 1.0], [1.5, 1.5]]],
])
print(batch.shape)
# выведет (2, 2, 2, 2)

Каналы в конце формы - это, например, три компоненты цвета или несколько карт признаков после свёртки. Сравним формы партии из одной серой картинки и из цветной:

import tensorflow as tf

gray = tf.zeros((1, 4, 4, 1))
color = tf.zeros((1, 4, 4, 3))
print(gray.shape)
print(color.shape)

Создайте партию из одной карты 3×3 с одним каналом, заполненной единицами, и выведите форму.

Соберите партию из двух картинок 2×2 с двумя каналами: первая - нули, вторая - единицы. Выведите форму результата.

Задайте пустую партию на 5 цветных картинок размером 8×8 и выведите длину формы через атрибут shape.