C语言实现卷积（附带源码）

项目介绍：卷积操作实现

卷积是信号处理中非常常见的运算，广泛应用于图像处理、神经网络等领域。在本项目中，我们将实现一维和二维卷积操作。卷积操作的核心思想是将一个卷积核（或滤波器）应用于输入信号（或图像），并通过计算每个位置的加权和来生成输出。

1. 一维卷积

一维卷积主要用于一维信号的滤波，例如音频信号的平滑或去噪。卷积的公式如下：

其中，x是输入信号，h是卷积核，y是输出信号。我们会对输入信号和卷积核进行逐元素计算，并得到输出结果。

2. 二维卷积

二维卷积用于图像处理，通常用于滤波和边缘检测等任务。二维卷积的公式是：

其中，x是输入图像，h是卷积核，y是输出图像。

实现思路：

1. 输入数据：获取输入信号（或图像）和卷积核。
2. 卷积计算：使用嵌套循环遍历输入信号，并计算卷积结果。
3. 处理边界：对于图像卷积，通常需要进行零填充（padding）以处理边界问题。
4. 输出结果：打印输出卷积后的信号或图像。

代码结构：

• 函数：实现一维卷积。
• 函数：实现二维卷积。
• 主函数：负责输入、调用卷积函数并输出结果。

示例代码：

代码解释：

1. 函数：

   • 该函数实现了一维卷积操作。输入信号和卷积核分别为和数组，用于存储卷积结果。卷积过程通过嵌套循环进行，对于每个输入信号中的元素，计算与卷积核的乘积并累加。

2. 函数：

   • 该函数实现了二维卷积操作。输入信号和卷积核是二维数组，是存储结果的二维数组。卷积过程通过四个嵌套循环进行，分别遍历图像的每个像素和卷积核的每个元素，并进行加权和操作。

3. 函数：

   • 该函数用于打印一维数组，即卷积的输出结果。

4. 函数：

   • 该函数用于打印二维数组，即二维卷积的输出结果。

5. 主函数：

   • 在函数中，我们首先进行了1D卷积的操作，输入信号为，卷积核为，然后打印结果。接着进行了2D卷积的操作，输入图像为5x5矩阵，卷积核为3x3矩阵，输出卷积结果。

示例运行：

总结：