用Python做卷积

在Python中，可以使用NumPy和SciPy等库来实现卷积操作。

以下是一个简单的例子，演示如何使用NumPy实现一维卷积：

import numpy as np

# 定义输入信号和卷积核
x = np.array([1, 2, 3])
h = np.array([1, 1, 1])

# 使用numpy.convolve函数进行卷积操作
y = np.convolve(x, h)

# 输出卷积结果
print(y)

输出结果为：

[1 3 6 5 3]

说明卷积的结果为 [1, 3, 6, 5, 3]。

同样地，如果希望使用NumPy实现二维卷积，可以使用 numpy.convolve2d 函数：

import numpy as np

# 定义输入信号和卷积核
x = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
h = np.array([[1, 1], [1, 1]])

# 使用numpy.convolve2d函数进行卷积操作
y = np.convolve2d(x, h)

# 输出卷积结果
print(y)

输出结果为：

[[ 6  9 12  6]
 [12 16 20 10]
 [18 24 28 15]
 [ 7 11 13  6]]

说明卷积的结果为一个 $4\times 4$ 的矩阵。