卷積神經(jīng)網(wǎng)絡可視化理解 什么是矩陣卷積?
什么是矩陣卷積?最近,我一直在研究圖像處理和卷積運算,但我認為它太復雜了,寫不出來。在這里,我將簡單介紹卷積計算過程。假設有一個卷積核h,一般是3*3的矩陣:有一個要處理的矩陣X:h*X,計算過程分為
什么是矩陣卷積?
最近,我一直在研究圖像處理和卷積運算,但我認為它太復雜了,寫不出來。在這里,我將簡單介紹卷積計算過程。假設有一個卷積核h,一般是3*3的矩陣:有一個要處理的矩陣X:h*X,計算過程分為三步。第一步是將卷積核旋轉180度,這是第二步。卷積核H的中心與X的第一個元素對齊,然后將相應的元素相乘相加,如果沒有元素,則相加0。這樣,Y中的第一個元素的值是Y11=1×0 2×0 1×0 0×0×1 0×2-1×0-2×5-1×6=16。在第三步中,每個元素都這樣計算以得到輸出矩陣,也就是說,卷積結果是這樣計算的,并且省略了其他過程。最后的結果是:這里我使用0來完成原始矩陣,但是我們不一定選擇0。在OpenCV的cvfilter2d函數(shù)中,沒有使用0來完成矩陣,而是使用了邊復制方法。接下來介紹OpenCV的cvfilter2d函數(shù)的卷積運算過程。
酉矩陣的定義?
如果n階復合矩陣U的n列向量是U空間的標準正交基,則U是酉矩陣。顯然,酉矩陣是正交矩陣在往復域中的推廣。酉矩陣又稱酉矩陣1。2000年以前,國內許多教科書(尤其是舊版)都使用了“酉矩陣”的名稱。需要注意的是,酉矩陣和幺模正交矩陣是兩個不同的概念。
矩陣的卷積怎么計算?
卷積定理指出函數(shù)卷積的傅里葉變換是函數(shù)傅里葉變換的積。也就是說,一個域中的卷積等價于另一個域中的積。例如,時域中的卷積對應于頻域中的乘積。F(g(x)*F(x))=F(g(x))F(F(x)),其中F表示傅里葉變換。這一原理也適用于傅里葉變換的各種變體,如拉普拉斯變換、雙邊拉普拉斯變換、z變換、梅林變換和哈特利變換(參見梅林逆定理)。在調和分析中,它也可以推廣到定義在局部緊阿貝爾群上的傅里葉變換。卷積定理可以簡化卷積的計算。對于長度為N的序列,根據(jù)卷積的定義,需要進行2N-1組位乘法,其計算復雜度為;采用傅立葉變換將序列變換到頻域后,只需進行一組位乘法,采用傅立葉變換的快速算法后,總計算復雜度為。這個結果可用于快速乘法。