使用 Scipy 进行卷积和反卷积答案

【问题标题】：Convolution & Deconvolution using Scipy使用 Scipy 进行卷积和反卷积
【发布时间】：2023-06-10 03:57:02
【问题描述】：

我正在尝试使用 Python 计算反卷积。我有一个信号让我们说 f(t)，它是由窗口函数说 g(t) 卷积的。是否有一些直接的方法来计算反卷积，以便我可以取回原始信号？

例如 f(t) = exp(-t**2/3);高斯函数和 g(t) = 梯形函数

提前感谢您的友好建议。

【问题讨论】：

标签： python scipy signals convolution

【解决方案1】：

这是一个分析问题还是数值问题？

如果是数字，使用 scipy.signal.devconvolve:http://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.signal.deconvolve.html

来自文档：

>>> from scipy import signal
>>> sig = np.array([0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,])
>>> filter = np.array([1,1,0])
>>> res = signal.convolve(sig, filter)
>>> signal.deconvolve(res, filter)
(array([ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  1.,  1.,  1.,  1.]),
 array([ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.]))

否则，如果您想要分析解决方案，您可能使用了错误的工具。

另外，只是对未来谷歌的提示，当你谈论卷积时，动作通常/经常是“卷积”而不是“卷积”，请参阅https://english.stackexchange.com/questions/64046/convolve-vs-convolute

【讨论】：

@user3284855 这回答了您的问题吗？如果是这样，请通过单击复选标记标记为已回答。如果没有，可以做些什么来改善答案？什么不起作用？
亲爱的琼再次感谢您的关注。我仍在寻找更准确的答案。我正在寻找输出结果作为输入信号变量函数的卷积。有没有办法计算一个函数的直接卷积，比如说 f(x) 和 g(x)，卷积的就是 f'(x)？它适用于一个数组，但会给出另一个形状不同的数组的结果。结果如何表示为 x 的函数？再次感谢您（或任何其他专家）的建议。
虽然deconvolve 有一个文档字符串，但它似乎仍然没有达到您的预期，例如Deconvolve(Convolve(f,g) , g) == f。我问了一个问题（*.com/questions/40615034/…），所以也许有人可以帮忙。