向量卷积计算规则

信号卷积(signal convolution)

% MATLAB conv test code

clc;
clear;
a=[1,2,3];
b=[1,1];
c=conv(a,b)
d=conv(b,a)

results:

c = [1     3     5     3]
d = [1     3     5     3]

说明:

(1)<a,b>和<b,a>结果一致,存在交换律

(2)卷积结果长度等于length(a)+length(b)-1,计算过程如下:

c=[1*1, 1*1+1*2, 1*2+1*3, 1*3]

d=[1*1, 1*1+2*1,2-1+3*1,3*1]

虽然c d的计算结果一致,但需注意两者在计算上的区别。

信号卷积

以数据AB为例,说明信号卷积covn(A,B)

A = [1, 2, 3 , 4 , 5 , 6 , 7,8]

B = [1, 2, 3]

信号卷积(signal convolution)

內积 inner product:从代数的角度,是向量相乘;从几何的角度,是|A||B|cosα,可以理解为线段A在线段B上的投影

 思考

(1)冗余性思考 redundant property:是否跟“上方红色方框”移动的方式有关....数据之间不存在重复使用即不存在冗余性,否则存在冗余?

(2)空间的正交基、Hilbert 空间、无穷级数、傅里叶变换L2(0,2π)、小波变换.L2(R)...

  • 傅里叶变换在L2(0,2π)内,其正交基三角函数
  • 小波变换在L2(R)内,在正交多分辨分析框架下,存在两个相互正交的空间(小波空间和尺度空间),两个空间均存在相应的正交基,小波空间--小波函数;尺度空间--尺度函数。进而发展出高频、低频、细节参数、小波参数等....

 

【扩展阅读】

WIKI-Convolution:https://en.wikipedia.org/wiki/Convolution

如何通俗理解卷积:https://www.zhihu.com/question/22298352?rf=21686447

卷积的介绍:https://www.cnblogs.com/alexanderkun/p/4865206.html

向量与矩阵的卷积算法:https://blog.csdn.net/u014026685/article/details/43469119/

如何利用matlab实现两个有限长序列的卷积:https://jingyan.baidu.com/article/676629974e2fcb54d51b8422.html

小波变换(wavelet transform)的通俗解释(一)https://www.cnblogs.com/jfdwd/p/9249850.html

 

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