空间不变英文解释翻译、空间不变的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 space invariance

分词翻译：

空间的英语翻译：

airspace; interspace; space; vacuum; void
【化】 space
【医】 keno-; space

不变的英语翻译：

fixedness; immovability; invariability; steadiness

专业解析

在汉英词典视角下，“空间不变”（Space Invariance）是一个跨学科术语，尤其在数学、物理学及工程领域（如信号处理、图像处理）具有核心意义。其核心定义与特性如下：

一、基础定义

空间不变（Space Invariance）

指一个系统或函数的性质在空间平移操作下保持不变。即当输入信号在空间域发生平移时，输出信号仅发生相同平移，而形态或特性不受影响。

英文对照： A property where a system's response remains consistent regardless of spatial shifts in the input.

二、技术内涵

数学表达
若系统满足 $f(x - a) rightarrow g(x - a)$（输入平移 $a$ 后输出响应同步平移），则该系统具有空间不变性。

关键特性： 系统响应仅取决于输入信号的相对位置，而非绝对位置。
工程应用
- 图像处理：空间不变系统（如理想透镜）可确保物体在视场中移动时成像不变形（如光学系统的等晕区）。
- 信号处理：线性时不变系统（LTI）在空间域的扩展，是卷积神经网络（CNN）平移不变性的理论基础。

三、权威来源参考

《牛津科技词典》（Oxford Dictionary of Science）
定义空间不变性为：“物理定律或系统行为在空间任意位置保持一致的特性。”

链接： Oxford Reference（需订阅访问）
IEEE信号处理学会
在图像处理标准中强调：“空间不变性是设计线性滤波器的核心约束，确保输出稳定性。”

来源： IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 28, 2019.
物理学视角
据《物理学百科全书》（Encyclopedia of Physics），空间不变性与诺特定理关联，是平移对称性的直接体现。

四、技术领域延伸

空间不变 vs 空间变（Space-Variant）：后者系统响应随位置变化（如存在像差的镜头），需位置依赖的校正模型。
实际意义：在计算机视觉中，空间不变性允许算法无视目标位置进行检测（如人脸识别），提升鲁棒性。

注：因部分文献库访问受限，未提供链接的来源可通过学术数据库（如IEEE Xplore、SpringerLink）检索确认。

网络扩展解释

空间不变（Spatially Invariant）是指系统或函数的输出仅与输入本身相关，而与输入的位置无关。这一概念在图像处理和机器学习等领域有广泛应用，以下是详细解释：

1.基本定义

空间不变性描述的是系统特性：当输入信号在空间位置发生变化时，系统的响应（输出）保持一致性。例如，若对图像施加某种处理（如模糊），空间不变性意味着无论目标位于图像的哪个区域，处理效果均相同。

2.在图像处理中的应用

在图像去模糊问题中，空间不变模糊的点扩散函数（PSF）不随位置变化。例如，固定相机拍摄静态场景时，模糊核（如匀速直线运动模糊）对图像所有区域的影响一致。若场景中出现快速移动物体，则可能因物体位置不同导致模糊核变化，此时属于空间变化模糊。

3.在卷积神经网络中的体现

卷积操作的空间不变性表现为：同一通道的卷积核在输入的不同空间位置保持不变。例如，无论边缘特征出现在图像左上角或右下角，相同卷积核均可检测到，这赋予了CNN平移不变性能力。但不同通道的卷积核可能不同，体现“通道特异性”。

4.数学表达

对于空间不变系统，输出可表示为输入与核函数的卷积：
$$
g(x, y) = (f * h)(x, y) = sum_{a,b} f(a, b) cdot h(x-a, y-b)
$$
其中核函数( h )不依赖位置((x, y))，仅由相对位移((x-a, y-b))决定。

5.实际意义

空间不变性简化了系统建模与分析。例如，图像复原中若模糊是空间不变的，可通过频域滤波快速处理；而空间变化模糊需分块或更复杂方法，计算成本显著增加。

空间不变的核心是位置无关性，这一特性在图像处理、信号分析和深度学习等领域均有重要意义，既能简化计算，也为算法设计提供理论依据。