I am doing something about convolving images in Python and for sake of speed I chose opencv 2.4.9.

Opencv offers a way called filter2D to do this and here's its docs:http://docs.opencv.org/modules/imgproc/doc/filtering.html?highlight=filter2d#filter2d

In docs, it says:

Convolves an image with the kernel.

But I have doubts(caused by something else) so I make some experiments on it:

First, I make a normal 3x3 matrix a using numpy as:

  [[ 1.,  5.,  0.],
[ 7., 2., 9.],
[ 2., 3., 4.]]

Then, I make a 2x2 matrix b as the cornel as:

>>> b

  [[ 1.,  2.],
[ 3., 4.]]

Finally, in order to make it clear to see difference between convolve and correlate, rotate b by 180 degree and b will look like:

  [[ 4.,  3.],
[ 2., 1.]]

Now, All pre-work is done. We could begin the experiment.

Step 1. Use scipy.ndimage.convolvendconv = ndimage.convolve(a, b, mode = 'constant')and ndconv is:

  [[ 35.,  33.,  18.],
[ 41., 45., 44.],
[ 17., 24., 16.]]

Convolution op will rotate b by 180 degree and do correlation using b on a. So ndconv[0][0] = 4*1+3*5+2*7+1*2 = 35, and ndconv[2][2] = 4*4+3*0+2*0+1*0 = 16

This result is correct.

Step 2. Use scipy.ndimage.correlatendcorr = ndimage.correlate(a, b, mode = 'constant')and ndcorr is:

  [[  4.,  23.,  15.],
[ 30., 40., 47.],
[ 22., 29., 45.]]

According to correlation's definition, ndcorr[0][0] = 1*0+2*0+3*0+4*1 = 4 because the border will expand by 0.

(Someone may be confused by the expandation's difference between conv and corr. It seems convolveexpand image in directions right and down while correlate in directions left and up.)

But this is not the point.

Step 3. Use cv2.filter2Dcvfilter = cv2.filter2D(a, -1, b) and cvfilter is:

  [[ 35.,  34.,  35.],
[ 41., 40., 47.],
[ 33., 29., 45.]]

If we ignore the border cases, we will find that what cv2.filter2D did is actually a correlation other than aconvolution! How could I say that?

because cvfilter[1..2][1..2] == ndcorr[1..2][1..2].

WEIRD, isn't it?

Could anyone be able to tell the real thing that cv2.filter2D do? Thanks a lot.

[CLPR] 卷积还是相关? - Opencv之filter2D探究的更多相关文章

  1. (原)使用intel的ipp库计算卷积及相关

    转载请注明出处: http://www.cnblogs.com/darkknightzh/p/5462631.html 参考网址: https://software.intel.com/zh-cn/n ...

  2. 图像卷积、相关以及在MATLAB中的操作

    图像卷积.相关以及在MATLAB中的操作 2016年7月11日 20:34:35, By ChrisZZ 区分卷积和相关 图像处理中常常需要用一个滤波器做空间滤波操作.空间滤波操作有时候也被叫做卷积滤 ...

  3. [CLPR] 卷积神经网络的结构

    本文翻译自: http://www.codeproject.com/Articles/16650/Neural-Network-for-Recognition-of-Handwritten-Digi ...

  4. 相关与卷积(数字信号处理)的数学原理及 Python 实现

    数学原理 在数字信号处理中,相关(correlation)可以分为互相关(cross correlation)和自相关(auto-correlation). 互相关是两个数字序列之间的运算:自相关是单 ...

  5. opencv:图像卷积

    卷积基本概念 C++代码实现卷积 #include <opencv2/opencv.hpp> #include <iostream> using namespace cv; u ...

  6. 13、OpenCV实现图像的空间滤波——图像平滑

    1.空间滤波基础概念 1.空间滤波基础 空间滤波一词中滤波取自数字信号处理,指接受或拒绝一定的频率成分,但是空间滤波学习内容实际上和通过傅里叶变换实现的频域的滤波是等效的,故而也称为滤波.空间滤波主要 ...

  7. OpenCV图像处理与视频分析详解

    1.OpenCV4环境搭建 VS2017新建一个控制台项目 配置包含目录 配置库目录 配置链接器 配置环境变量 重新启动VS2017 2.第一个图像显示程序 main.cpp #include< ...

  8. opencv笔记4:模板运算和常见滤波操作

    time:2015年10月04日 星期日 00时00分27秒 # opencv笔记4:模板运算和常见滤波操作 这一篇主要是学习模板运算,了解各种模板运算的运算过程和分类,理论方面主要参考<图像工 ...

  9. SSE图像算法优化系列十一:使用FFT变换实现图像卷积。

    本文重点主要不在于FFT的SSE优化,而在于使用FFT实现快速卷积的相关技巧和过程. 关于FFT变换,有很多参考的代码,特别是对于长度为2的整数次幂的序列,实现起来也是非常简易的,而对于非2次幂的序列 ...

随机推荐

  1. memcpy详解

    头文件:#include<string.h>函数原型:void *memcpy(void str,const void *s,size_t n); 功能 c和c++使用的内存拷贝函数.从源 ...

  2. svn出错:directory 'xxxx' is out of date

  3. dubbo为consumer创建代理

    ReferenceConfig.init()方法中获取到了最终的代理对象,先观察一下代理对象的视图. 默认使用javassist生成动态类,可配置proxy为jdk,则使用jdk动态代理: <d ...

  4. python学习笔记(八)---关于Django的下载以及环境配置

    下载链接: https://www.djangoproject.com/download/ (建议选择 1.6版本) 然后安装 Django下载后为压缩包,解压缩跟Python放在同一个根目录,在do ...

  5. MySQL Server类型之MySQL客户端工具的下载、安装和使用(博主推荐)

    本博文的主要内容有 .MySQL Server 5.5系列的下载 .MySQL Server 5.5系列的安装 .MySQL Server 5.5系列的使用 .MySQL Server 5.5系列的卸 ...

  6. learning uboot how to set ddr parameter in qca4531 cpu

    DDR工作频率  在600MHZ. include/configs/board953x.h #define CFG_PLL_FREQ            CFG_PLL_650_600_200 #d ...

  7. artDialog 弹窗提示

    artDialog 弹窗提示,方便调用,不用去查文档了. /// <reference path="../../Scripts/artDialog5.0/artDialog.min.j ...

  8. TEdit的 Clear 和 赋值 ''

    function TControl.GetText: TCaption; var Len: Integer; begin Len := GetTextLen; SetString(Result, PC ...

  9. Spring Data JPA之@Query注解

    比如有个实体类对象,类名为Book,对应数据表的表名为book 1. 一个使用@Query注解的简单例子:占位符?1和?2 @Query(value = "select name,autho ...

  10. mysql|中主外键关系(转)

    http://my.oschina.net/liting/blog/356150 一.外键: 1.什么是外键 2.外键语法 3.外键的条件 4.添加外键 5.删除外键 1.什么是外键: 主键:是唯一标 ...