Definition: Zweidimensionale diskrete Faltung

Seien zwei Funktionen.

Als zweidimensionale diskrete Faltungsoperation definieren wir die Funktion mit

wobei wir als Eingabefunktion (en. Input) und als Kernelfunktion (auch Filterunktion) bezeichnen.

Anmerkung

Beispiel: Glättungsfilter

Eine klassische Anwendung der zweidimensionalen diskreten Faltungsoperation sind Glättungsfilter.

Ein Beispiel für einen solchen Glättungsfilter ist der Kernel

Seien zwei Pixel innerhalb eines Bildes. Der Ausdruck kann nun verstanden werden als Relevanz des Pixels für den Pixel .

Nach Definition des Kernels hat der Pixel für sich selbst eine Relevanz von .

Die Pixel, die direkt an anliegen, also , haben eine Relevanz von .

Die Faltung berechnet nun für jeden Pixel die anhand von gewichtete Summe seiner umliegenden Pixel.

Die folgende Illustration zeigt die Anwendung eines Gaußfilters: