卷积算子计算方法(卷积运算)

卷积操作是对图像处理时，经常用到的一种操作。它具有增强原信号特征，并且能降低噪音的作用。 那么具体是如何计算的呢？且看下文。

待处理图像数据(5*5)：         卷积核：(3*3)

A = [17 24  01  08 15            H = [8   1   6

       23  05  07 14  16                    3   5   7

       04  06 13  20  22                    4   9   2]

       10  12  19 21  03           

       11  18 25  02  09]

 

步骤：

1）  将算子围绕中心旋转180度

                                                   H’=[2  9  4

                                                          7  5  3

                                                          6  1  8]

2）  滑动算子，使其中心位于输入图像g的（i，j）像素上



3）  利用公式求和，得到输出图像的（i,j）像素值

（2,4）元素值=  1* 2+  8*  9+15* 4

                          +  7* 7+14* 5+16* 3

                          +13* 6+20* 1+22* 8=575

4）  重复2）,3），直到求出输出图像的所有像素值

 

二．边缘效应

核的一部分会位于图像边缘外面



1）使用常数填充：默认用0填充，这会造成处理后的图像边缘是黑色的。

 

2）复制边缘像素：



卷积操作是对图像处理时，经常用到的一种操作。它具有增强原信号特征，并且能降低噪音的作用。 那么具体是如何计算的呢？且看下文。

待处理图像数据(5*5)：         卷积核：(3*3)

A = [17 24  01  08 15            H = [8   1   6

       23  05  07 14  16                    3   5   7

       04  06 13  20  22                    4   9   2]

       10  12  19 21  03           

       11  18 25  02  09]

 

步骤：

1）  将算子围绕中心旋转180度

                                                   H’=[2  9  4

                                                          7  5  3

                                                          6  1  8]

2）  滑动算子，使其中心位于输入图像g的（i，j）像素上



3）  利用公式求和，得到输出图像的（i,j）像素值

（2,4）元素值=  1* 2+  8*  9+15* 4

                          +  7* 7+14* 5+16* 3

                          +13* 6+20* 1+22* 8=575

4）  重复2）,3），直到求出输出图像的所有像素值

 

二．边缘效应

核的一部分会位于图像边缘外面



1）使用常数填充：默认用0填充，这会造成处理后的图像边缘是黑色的。

 

2）复制边缘像素：