卷积 卷积的通俗理解

大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下卷积的问题,以及和卷积的通俗理解的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!

卷积的通俗理解

就是所谓两个函数的卷积,本质上就是先将一个函数翻转,然后进行滑动叠加。

应用场景:

1.信号分析。

一个输入信号f(t),经过一个线性系统(其特征可以用单位冲击响应函数g(t)描述)以后,输出信号应该是什么?实际上通过卷积运算就可以得到输出信号。

2.图像处理。

输入一幅图像f(x,y),经过特定设计的卷积核g(x,y)进行卷积处理以后,输出图像将会得到模糊,边缘强化等各种效果。

卷积的“卷”,指的的函数的翻转,从g(t)变成g(-t)的这个过程;同时,“卷”还有滑动的意味在里面(吸取了网友李文清的建议)。如果把卷积翻译为“褶积”,那么这个“褶”字就只有翻转的含义了。

1、从“积”的过程可以看到,我们得到的叠加值,是个全局的概念。以信号分析为例,卷积的结果是不仅跟当前时刻输入信号的响应值有关,也跟过去所有时刻输入信号的响应都有关系,考虑了对过去的所有输入的效果的累积。

在图像处理的中,卷积处理的结果,其实就是把每个像素周边的,甚至是整个图像的像素都考虑进来,对当前像素进行某种加权处理。所以说,“积”是全局概念,或者说是一种“混合”,把两个函数在时间或者空间上进行混合。

2.那为什么要进行“卷”?直接相乘不好吗?我的理解,进行“卷”(翻转)的目的其实是施加一种约束,它指定了在“积”的时候以什么为参照。在信号分析的场景,它指定了在哪个特定时间点的前后进行“积”,在空间分析的场景,它指定了在哪个位置的周边进行累积处理。

卷积处理是什么意思

卷积处理是一种数学计算方法,它将两个函数合并为一个新的函数。在图像处理中,卷积处理可以用于改变图像的颜色、对比度和锐度等特性,也可以用于识别和分析图像中的特定模式和形状。卷积处理被广泛应用于计算机视觉、图像识别、语音识别和自然语言处理等领域。

卷积的定义式

卷积是两个变量在某范围内相乘后求和的结果。如果卷积的变量是序列x(n)和h(n),则卷积的结果

其中星号*表示卷积。当时序n=0时,序列h(-i)是h(i)的时序i取反的结果;时序取反使得h(i)以纵轴为中心翻转180度,所以这种相乘后求和的计算法称为卷积和,简称卷积。另外,n是使h(-i)位移的量,不同的n对应不同的卷积结果。

如果卷积的变量是函数x(t)和h(t),则卷积的计算变为

其中p是积分变量,积分也是求和,t是使函数h(-p)位移的量,星号*表示卷积。

参考《数字信号处理》杨毅明著,p.55、p.188、p.264,机械工业出版社2012年发行。

什么是卷积公式

卷积公式是通过两个函数f和g生成第三个函数的一种数学算子,表征函数f与经过翻转和平移的g的重叠部分的累积。

如果将参加卷积的一个函数看作区间的指示函数,卷积还可以被看作是“滑动平均”的推广。

卷积公式是一种积分变换的数学方法,在许多方面得到了广泛应用。

用卷积公式解决试井解释中的问题,早就取得了很好成果;而反褶积,直到最近,Schroeter、Hollaender和Gringarten等人解决了其计算方法上的稳定性问题,使反褶积方法很快引起了试井界的广泛注意。

有专家认为,反褶积的应用是试井解释方法发展史上的又一次重大飞跃。

他们预言,随着测试新工具和新技术的增加和应用,以及与其它专业研究成果的更紧密结合,试井在油气藏描述中的作用和重要性必将不断增大。

卷积的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于卷积的通俗理解、卷积的信息别忘了在本站进行查找哦。

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