ImageConvolve

ImageConvolve[image,ker]

给出 image 与内核 ker 的卷积.

更多信息和选项

  • ImageConvolve 对图像执行卷积运算. 它是一种空间滤波函数，用于将任何有限维滤波器（也称为有限冲击响应（FIR）滤波器）应用于图像.
  • ImageConvolve 适用于 2D 和 3D 图像，在每个通道上分别操作.
  • 以二维数值矩阵或单通道图像的形式给出卷积内核 ker.
  • ImageConvolve[image,ker] 默认给出和 image 相同大小的图像.
  • ImageConvolve 采用一个 Padding 选项. 默认设置是 Padding->"Fixed".
  • 在设置为 Padding->None 时，ImageConvolve[image,ker] 通常给出小于 image 的图像.
  • ImageConvolve 给出具有实数类型的图像.

背景

  • ImageConvolve 对图像进行卷积操作. 卷积是一种积分（或其离散类比），表示的是一个函数平移经过另一个函数时重叠部分的面积. 因此卷积是把一个函数或图像与另一个“混合”起来，因此它可被用于进行许多有用的图像操作如平滑处理、特征提取、以及微分.
  • 平移经过图像以进行卷积的“平滑”函数是一个被称为核的矩阵，而根据上下文可能有许多不同类型的有用的核. GaussianFilter 和 MeanFilter 是 ImageConvolve 的特例，它们分别使用给定范围内的高斯值与均值作为核.
  • ImageConvolve 是一个局部操作，这意味它生成输出的像素值只依赖于由核决定的相邻像素的值. 它也是个线性操作，这意味着它是基于卷积的且把每个像素替换为其相邻像素的线性组合.
  • ImageConvolve 的逆操作是 ImageDeconvolve. 函数 ListConvolve 对列表（而不是图像）执行卷积操作.

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

通过一个平方内核的卷积，使图像平滑：

用 Sobel 掩模和灰度图像卷积，检测垂直边：

范围  (5)

数据  (2)

对二值图像进行卷积运算：

平滑三维图像：

参数  (3)

用水平内核模糊图像：

用垂直内核：

只在垂直方向模糊三维图像：

只在水平方向模糊图像：

选项  (4)

Padding  (4)

默认情况下，使用 "Fixed" 填充：

用 0 进行填充：

使用反向填充：

不填充则产生较小的图像：

应用  (3)

在水平方向上模糊处理：

用 Robert 方法求边：

用 ImageConvolve 模糊 (unsharp) 掩模：

属性和关系  (3)

与一个常量滤波器进行卷积与使用均值滤波器具有相同的效果：

与 ListConvolve 的关系：

ImageConvolve 给出实数类型的图像：

Wolfram Research (2008)，ImageConvolve，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageConvolve.html （更新于 2012 年）.

文本

Wolfram Research (2008)，ImageConvolve，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageConvolve.html （更新于 2012 年）.

CMS

Wolfram 语言. 2008. "ImageConvolve." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2012. https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageConvolve.html.

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Wolfram 语言. (2008). ImageConvolve. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/ImageConvolve.html 年

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