卷积和相关是两种运算关系(或过程),都是含参变量的无穷积分。都是两个函数通过某种运算得到另外一个函数。
卷积运算: 可用来表示一个观测系统或一个观 测仪器对输入信号的作用过程等。
相关运算:常用来比较两个函数的关联性,相似程度,用于信号检测,图像识别。如:在混有周期成分的信号中提取特定的频率成分;线性定位和相关测速。
一、卷积
1.1 定义
其中参变量x和积分变量a都是实变量,f,h可实可复。
一维卷积运算可以简单的理解为:f(a)h(x-a)曲线下的面积随x在负无穷到正无穷之间变化,它是x的函数。其几何说明如下:首先将f(x)和h(x)的自变量x改成a,再进行如下运算 (即卷积积分四部曲):反褶,平移,相乘,积分。
1.1.1 二维卷积
其中x,y和,
都是实变量, f,h可实可复。
h是描述线性不变系统(观测方式,观测仪器)的作用, g是输出信号(观测到的信号)。
1.2 卷积运算的两个效应
(1) 展宽效应:假如函数只在一个有限区间内不为零,这个区间可称为函数的