畳み込み

畳み込みは、f(τ)と逆関数g(t-τ)の相関関数です。

畳み込み演算子はアスタリスク記号*です。

連続畳み込み

f(t)とg(t)の畳み込みは、f(τ)×f(t-τ)の積分に等しくなります。

f(t)* g(t)= \ int _ {-\ infty} ^ {\ infty} f(\ tau)g(t- \ tau)d \ tau

離散たたみ込み

2つの離散関数の畳み込みは次のように定義されます。

f(n)* g(n)= \ sum_ {k =-\ infty} ^ {\ infty} f(k)\:g(nk)

2D離散畳み込み

通常、画像処理には2次元の離散畳み込みが使用されます。

f(n、m)* g(n、m)= \ sum_ {j =-\ infty} ^ {\ infty} \ sum_ {k =-\ infty} ^ {\ infty} f(j、k)\: g(nj、mk)

畳み込みによるフィルターの実装

インパルス応答h(n)との畳み込みにより、離散入力信号x(n)をフィルタリングして、出力信号y(n)を取得できます。

y(n)= x(n)* h(n)

畳み込み定理

2つの関数の乗算のフーリエ変換は、各関数のフーリエ変換の畳み込みに等しくなります。

ℱ{ F  ⋅ G } =ℱ{ F } *ℱ{ G }

2つの関数の畳み込みのフーリエ変換は、各関数のフーリエ変換の乗算に等しくなります。

ℱ{ f  * g } =ℱ{ f }⋅ℱ{ g }

 
連続フーリエ変換の畳み込み定理

ℱ{ F(T)⋅ G(T)} =ℱ{ F(T)} *ℱ{ G(T)} = F(ω)* G(ω)

ℱ{ F(T)* G(T)} =ℱ{ F(T)}⋅ℱ{ G(T)} = F(ω)⋅ G(ω)

離散フーリエ変換の畳み込み定理

ℱ{ F(N)⋅ G(N)} =ℱ{ F(N)} *ℱ{ G(N)} = F(K)* G(K)

ℱ{ F(N)* G(N)} =ℱ{ F(N)}⋅ℱ{ G(N)} = F(K)⋅ G(K)

ラプラス変換の畳み込み定理

ℒ{ F(T)* G(T)} =ℒ{ F(T)}⋅ℒ{ G(T)} = F(S)⋅ G(S)

 


も参照してください

微積分
迅速なテーブル