摘要
30 秒看懂
3Blue1Brown 展示均匀的 3×3 卷积核如何对彩色像素取平均、模糊图像，并说明卷积定义中的旋转。
- 1对九个颜色取平均每个输出像素以相同权重组合 3×3 邻域。
- 2模糊图像重复取平均，让相邻颜色混合。
- 3旋转卷积核卷积的定义会将卷积核旋转 180 度；这个均匀的卷积核旋转后不变。
要点建议
- 由 1/9 构成的 3×3 网格对相应的九个彩色像素取平均。
- 在整张图像上应用平均操作，会混合相邻颜色并产生模糊。
- 卷积使用旋转 180 度的卷积核；对这个均匀网格来说，旋转没有影响。
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01
移动的网格
对九个相邻像素赋予相同权重。
想象一个 3×3 的网格在图像上滑动。网格里的九个数都是 1/9，把每个数乘以它所对应的像素。
一个彩色像素可以用红、绿、蓝三个数值组成的向量表示。把九个加权像素向量相加，就得到它们的平均值，也就是输出图像中一个像素的颜色。
02
从平均到卷积
在图像各处应用这一运算，并考虑卷积核的旋转。
在图像各处重复这个计算，相邻的颜色混合在一起，产生模糊效果。这个运算是图像与一个数字网格，也就是卷积核，进行卷积的例子。
严格来说，卷积使用的是旋转 180 度后的网格。这里所有格子的值都相同，因此旋转不会改变结果。
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