卷积的定义
由上述式子可以知道,卷积是一种加权叠加,是一种积分运算.
这个特征有什么意义?
我们令 x = r ,y = n - r 那么x + y = n 就是下面这些直线:
如果积分求和这些直线,就好比,把毛巾沿着角卷起来:
图像卷积
卷积的时候需要对卷积核进行180的旋转,同时卷积核中心与需计算的图像像素对齐,输出结构为中心对齐像素的一个新的像素值,计算例子如下:(计算出左上角(即第一行第一列)像素的卷积后像素值)
通过滑动卷积核,就可以得到整张图片的卷积结果:
蓝色为原图像,白色为对应卷积所增加的padding,通常全部为0,绿色是卷积后图片。卷积的滑动是从卷积核右下角与图片左上角重叠开始进行卷积,滑动步长为1,卷积核的中心元素对应卷积后图像的像素点。(卷积核大小一般是奇数)
卷积广泛应用于图像处理中,图像滤波,平滑,掩膜, 边缘提取等.