将微分方程运算符应用于图像

Apply differential equations operator to image

我有以下形式的微分方程:

x'(t) + x(t) = u(t)

其中 x'(t)x(t) 的一阶导数。这是一道家庭作业题,要求用前向差分逼近法对方程进行离散化,然后将得到的算子应用于图像(使用 MATLAB)。我不是在寻求解决方案,我只是不清楚如何实际将运算符应用于图像。 我将 x'(t) 替换为 [x(t+h)-x(t)]/h,我想这会使方程离散,但我不知道如何更进一步(也就是说,正如我所说,使用 MATLAB 将此运算符应用于图像)。 任何 help/references 我可以查看吗?

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是的,你最初的想法是正确的。

t 是沿图像行或第二步沿列的坐标。对于给定的 h=0.5 选择,不清楚的是像素到像素的距离。假设它是 1 则图像大小加倍,并且需要在像素之间进行插值。

作为过滤器,通过与序列

卷积得到解
[ 1, exp(-h), exp(-2*h), exp(-3*h),... ]*h

[ 1, q, q^2, q^3, ... ]*h

其中 q 是由离散化产生的 exp(-h) 的近似值。

或与[ 1, -q]逆卷积。