矩陣論在影象處理中有些什麼應用

時間 2021-06-02 05:21:36

1樓:Bihan Wen

矩陣之類的是很好的工具,用來理解影象處理裡的一些技巧和原理。這裡簡單地舉幾個例子:

1)影象處理裡經常用到Filtering,數學的本質是Convolution。考慮乙個1-dim的FIR情況,可以認為是一小段向量(假設為a)和另一段(假設為b)在移動中相乘然後相加,結果得到另乙個向量c。可否用矩陣表示呢?

答案很簡單,c=Ab,這裡A是a的Toeplitz matrix。這樣表示的話,為什麼時域的convolution在頻域是相乘,就很好理解了:是DFT matrix正好把A給diagonalize了!

2)影象處理裡的denoising和deconvolition,如果用矩陣來理解就很簡單:Ax+b=c,這裡A是乙個系統,b是雜訊,c是你的觀測,你需要找到x。如果已經知道A的話,least square estimate就可以表達成pinv(A)c,這裡在l2下最優的x的回覆。

相關的應用還有很多,題主可以嘗試用類似的思路,以matrix和linear algebra來解釋影象處理裡面很多的演算法,會有意外的收穫

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