ボックス フィルターを使用したいのですが、「Ringing Artifiacts」が発生していると思います (別の原因である可能性があります)。それらの間に関係はありますか?先生がそれについて言及したことを覚えていると思いますが、私が見ているのが「Ringing Artifacts」であることは完全にはわかりませんが、それは彼が使用した用語です. 2つの間に関係はありますか?それとも、他の何かの結果を目撃しているだけですか?
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リンギングは、空間ドメインのカーネルに振動がある場合に発生するアーティファクトです。ボックス フィルターはフーリエ ドメインで多くの振動を持っていますが、空間/時間ドメインではそうではないため、空間ドメインで直接畳み込む場合は問題ないはずです。
たとえば、ディラックがあり、それをボックス フィルターで畳み込むと、期待される結果であるボックスが厳密に取得されます。フーリエ ドメイン内のボックス カーネルのスペクトルの範囲が無限であるため、これによってすべての高周波数が除去されるわけではないことに注意してください (つまり、ボックスの例で示されているように、最終信号には依然として高周波数が含まれます)。
ただし、周波数ドメインでボックスを使用してフィルター処理する場合、これは空間ドメインで sinc カーネルを使用してフィルター処理することに対応し、リンギング アーティファクトが生成されますが、高周波数は完全に除去されます。
このため、人々はできるだけ高い周波数を維持することと、発振しないことの間で妥協する傾向があります。いずれにせよ、両方を同時に削除することはできません (ハイゼンベルグの不確定性原理を考えてみてください。空間ドメインの分散と周波数ドメインの分散の積は下から制限されます)。
このようなトレードオフは、次のいずれかになります (網羅的ではありません)。
- Prolate カーネル : 高周波数の量を最小限に抑えながら、リンギングを最小限に抑えることに関して、ある意味で最適です。ただし、計算するのは簡単ではありません。
- Gabor カーネル : 他の意味でも最適ですが (多少異なる基準)、計算ははるかに簡単です。
- Gaussian / Hanning / Hamming カーネル: これらは最適ではありませんが、非常に安価で分析しやすいため、最も一般的に使用されています。
リンギング アーティファクトは、既知の表現です。
空間ドメインでのフィルタリングと周波数ドメインでのフィルタリングの間には直接的な関係があるため、後者でボックスがどのように表現されるかを検討することから始める必要があります。これにより、表示されるアーティファクトが発生します。したがって、実際には 2 つ (ボックス フィルターとリンギング アーティファクト) の間には直接的な関係があります。