用傅立叶变换做卷积? - python

根据卷积定理(links),我们可以将傅立叶变换算子进行卷积。

使用python和scripy,我的代码在下面,但不正确。
你能帮我解释一下吗?

import tensorflow as tf
import sys
from scipy import signal

from scipy import linalg
import numpy as np

x = [[1 , 2] , [7 , 8]]

y = [[4 , 5] , [3 , 4]]


print "conv:" ,  signal.convolve2d(x , y , 'full')

new_x = np.fft.fft2(x)
new_y = np.fft.fft2(y)


print "fft:" , np.fft.ifft2(np.dot(new_x , new_y))

代码的结果:

conv: [[ 4 13 10]
 [31 77 48]
 [21 52 32]]

fft: [[  20.+0.j   26.+0.j]
 [ 104.+0.j  134.+0.j]]

我很困惑!

python大神给出的解决方案

问题可能在于离散卷积和连续卷积之间的差异。卷积核(即y)将扩展到x的边界之外,这些区域需要在卷积中考虑。

默认情况下,scipy.signal.convolve将使用0填充超出范围的区域,这将使结果产生偏差:
https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.18.1/reference/generated/scipy.signal.convolve2d.html

默认情况下,傅立叶乘法不会执行此操作-您可以通过填充x,y数组并比较结果来进行测试。

随着内核尺寸变得比图像尺寸小得多,这些技术之间的差异应减小。

进一步说明-您不应在new_x,new_y之间使用点积。相反,只需将数组与*运算符相乘即可。

希望这可以帮助。

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