2Dコンボリューション (CDB)
- 更新日2025-07-30
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入力シーケンスXとYのコンボリューションを計算します。XおよびY入力にデータを配線して自動的に使用する多態性インスタンスを決定するか、インスタンスを手動で選択します。

入力/出力
X
—
Xは第1複素数の入力シーケンスです。
Y
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Yは第2複素値入力シーケンスです。
アルゴリズム
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アルゴリズムはコンボリューションの方法を指定します。アルゴリズムがdirectに設定されている場合、このVIはダイレクトフォームの線形コンボリューションを使用して、コンボリューションを計算します。アルゴリズムがfrequency domainに設定されている場合、このVIはFFTベースの技術を使用して、コンボリューションを計算します。 Xと Yが 小さい場合、 direct 方式が一般的に速い。 Xと Yが 大きい場合、 frequency domain 方式が一般的に速い。また、2つの方法にはわずかな数値的な差異があります。
出力サイズ
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出力サイズは、X * Yのサイズを指定します。
X * Y
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X * YはXとYのコンボリュ-ションです。
エラー
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エラーは、VIからのエラーまたは警告を返します。エラーは「エラーコードからエラークラスタ」VIに配線して、エラーコードまたは警告をエラークラスタに変換できます。 |
2Dコンボリューション
アルゴリズムがdirectの場合、VIは次の公式を使用して入力行列XとYの2次元コンボリューションを計算します。

ここで、i = 0, 1, 2, … , M1+M2–2 および j = 0, 1, 2, … , N1+N2–2
また、h は X * Y です。
M 1は、行列 Xの行数です、 N 1は、行列 Xの列数です、 M 2は行列 Yの行数である、 N 2は行列 Yの列数である、 以下の関係に示すように, Xと Yの 範囲外の指標となる要素は0に等しい:x(m,n)、 m <0または m ≧M 1または n <0または n ≧N1
および
y(m,n) , m < 0 または m≥ M2 または n < 0 または n≥ N2.
アルゴリズムがfrequency domainの場合、VIは次の手順を順に実行して2次元コンボリューションを計算します。
- 最初に、以下の式に示すように、このVIはサイズが (M1 + M2 – 1) x (N1 + N2 – 2)となるように、XとYの末尾をゼロでパッドします。

- 次に、以下の式に従って、X'とY'のフーリエ変換を実行します。
- さらに、X'(f)にY'(f)を乗算して、積の逆フーリエ変換を計算します。その結果は、以下の式で示すようにXとYの2次元コンボリューションとなります。
出力サイズは、以下の図に示すように出力行列X * Yのサイズを指定します。

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full
The output matrix X * Y is (M1+M2–1)-by-(N1+N2–1).
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size X
画像処理を行う上で役立ちます。X がフィルタ処理する画像の場合、Y はコンボリューションカーネルと呼ばれる小さい行列です。X * Y は画像Xと同じサイズのフィルタ処理された画像です。出力サイズがfullの場合、出力M1-x-N1行列は、出力行列の中心部分です。
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compact
X * Y のエッジ要素を計算するには, 出力サイズが full または size Xの場合,ゼロパディングが必要です.LabVIEWは、出力サイズがcompactの場合、これらのエッジ要素を削除します。出力サイズがsize Xの場合、出力 (M1–M2+1)-x-(N1–N2+1) 行列は、出力行列の中心部分です。
サンプルプログラム
LabVIEWに含まれている以下のサンプルファイルを参照してください。
- labview\examples\Signal Processing\Signal Operation\Edge Detection with 2D Convolution.vi
X
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アルゴリズム
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X * Y
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エラー
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