CNN边缘检测示例 直观观察CNN卷积结果

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一 两种示例滤波器

水平与垂直滤波器,分别用来检测水平边缘与竖直边缘

二 简单示例

假定矩阵中的数值表示灰度,那么用此6*6的矩阵和vertical filter以stride=1进行卷积,可得到等式右边的结果,那么结果的矩阵正值表示检测出的边缘

若将原矩阵的灰白部分与黑暗部分对调再次使用vertical filter,可得到如等式右边的矩阵,其结果变为边缘变成了值为负数的黑色带,那么其表示图片由暗变明。

因为horizontal filer只是对vertical filter进行了转置,其结果相似,不再展示

总结来说,即亮带(值为正)表示图片由明至暗的边缘,暗带(值为负)表示图片由暗至明的边缘

三 更为一般的示例

一般图片的像素的单位比二中的示例大的多,现在有一副较大的图像,中间有一个亮色的正方形矩阵,同样用vertical filter卷积,可得到如下结果

上图中原图和正方形都是较大,省略了重复元素,可以看到在结果矩阵中也清晰地展现出了两条边缘及其明暗过渡关系

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