1、用法
C=conv2(A,B,'shape') % 卷积滤波
A:输入图像,B:卷积核 假设输入图像A大小为ma x na,卷积核B大小为mb x nb,则 当shape=full时,返回全部二维卷积结果,即返回C的大小为(ma+mb-1)x(na+nb-1) shape=same时,返回与A同样大小的卷积中心部分 shape=valid时,不考虑边界补零,即只要有边界补出的零参与运算的都舍去,返回C的大小为(ma-mb+1)x(na-nb+1)
2、实现步骤 假设输入图像A大小为ma x na,卷积核大小为mb x nb,则MATLAB的conv2函数实现流程如下: a、对输入图像补零,第一行之前和最后一行之后都补mb-1行,第一列之前和最后一列之后都补nb-1列(注意conv2不支持其他的边界补充选项,函数内部对输入总是补零)。 b、关于卷积核的中心,旋转卷积核180度。 c、滑动卷积核,将卷积核的中心位于图像矩阵的每一个元素。 d、将旋转后的卷积核乘以对应的矩阵元素再求和。
3、实现过程展示 假设有图像A=[4 3 1 2;0 1 1 3;5 2 0 0],卷积核B=[1 2 3;0 -1 2;1 1 0]
a、首先是按照上面的步骤进行补零,如下图外圈红色的为补出的零
b、将卷积核旋转180度
c、将旋转后的核在A上进行滑动,然后对应位置相乘,最后相加,下面分别是shape=full,same,valid时取输出图像大小的情况,位置1表示输出图像的值从当前核的计算值开始(对应输出图像左上角),位置2表示到该位置结束(对应输出图像右下)