數字影象處理中,卷積 convolution 和互相關 cross correlation 的關係?

時間 2021-06-03 06:19:51

1樓:味噌湯小王子

Kernel如果是對稱的,cross-correlation跟convolution恰好效果是一樣的。

如果水平垂直翻轉kernel的話,convolution就可以通過cross-correlation來進行。

2樓:J.Goodtoomuch

互相關函式和卷積運算幾乎一樣,但沒有對核進行翻轉。

很多資料把互相關函式稱為卷積。

如截圖所示(圖中最開始公式是二維離散卷積的例子):

截圖來自《深度學習》

3樓:黒白

原文:The mechanics of convolution are the same, except that the filter is first rotated by 180°.

3.4.2-Spatial Correlation and Convonlution-Digital Image Processing 3ed Gonzalez

4樓:鄧潮

matlab help中對filter2函式的解釋裡有如下一句話,講解了相關和卷積的區別:

Remarks

Two-dimensional correlation is equivalent to two-dimensional convolution with the filter matrix rotated 180 degrees. See the Algorithm section for more information about how filter2 performs linear filtering.

相關的計算步驟:

(1)移動相關核的中心元素,使它位於輸入影象待處理畫素的正上方(2)將輸入影象的畫素值作為權重,乘以相關核(3)將上面各步得到的結果相加做為輸出

卷積的計算步驟:

(1)卷積核繞自己的核心元素順時針旋轉180度(2)移動卷積核的中心元素,使它位於輸入影象待處理畫素的正上方(3)在旋轉後的卷積核中,將輸入影象的畫素值作為權重相乘(4)第三步各結果的和做為該輸入畫素對應的輸出畫素

5樓:開糖

考慮這樣乙個事兒:第一天,你丟了100塊錢,因為這個事兒你會難過四天,第五天才完全不難過;第二天你又丟了100塊,因為丟錢難過持續的時間也是四天,所以,你到第六天的時候,第二天丟錢的事兒才會完全不難過了;不幸的是你第三天又丟了100塊,難過持續的時間還是四天。請問,第四天你有多難過?

答案是,第一天丟錢的難過程度到第四天變成x1,第二天丟錢的難過程度到第四天是x2,第三天丟錢的難過程度到第四天是x3,第四天總的難過程度就是x1+x2+x3。換種說法,t時刻的輸出不僅與當前時刻的輸入有關,而且與前面時刻的輸入也有關。這就是卷集!

卷集畫圖的時候之所以要把乙個訊號翻轉,就是因為這樣可以描述之前時刻的輸入。橫座標是時間,求t時刻的輸出,就得算出t時刻之前的訊號的輸出響應。翻轉後,早發生的訊號在座標軸上平移就先與固定座標的訊號發生作用。

你可以理解為「先進先出」。

總之,所謂卷機描述的是當前時刻的輸出不僅與當前時刻的輸入有關,而且與前面時刻的輸入有關。

6樓:

確定有很多資料把卷積寫成cross-correlation麼?要理解卷積和相關的含義可以先去看岡薩雷斯的數字影象處理,裡面講得很清楚。相關的話還可以拿來做匹配用,卷積應該是沒有這個效果的

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