空間不變英文解釋翻譯、空間不變的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 space invariance

分詞翻譯：

空間的英語翻譯：

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

不變的英語翻譯：

fixedness; immovability; invariability; steadiness

專業解析

在漢英詞典視角下，“空間不變”（Space Invariance）是一個跨學科術語，尤其在數學、物理學及工程領域（如信號處理、圖像處理）具有核心意義。其核心定義與特性如下：

一、基礎定義

空間不變（Space Invariance）

指一個系統或函數的性質在空間平移操作下保持不變。即當輸入信號在空間域發生平移時，輸出信號僅發生相同平移，而形态或特性不受影響。

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

二、技術内涵

數學表達
若系統滿足 $f(x - a) rightarrow g(x - a)$（輸入平移 $a$ 後輸出響應同步平移），則該系統具有空間不變性。

關鍵特性： 系統響應僅取決于輸入信號的相對位置，而非絕對位置。
工程應用
- 圖像處理：空間不變系統（如理想透鏡）可确保物體在視場中移動時成像不變形（如光學系統的等暈區）。
- 信號處理：線性時不變系統（LTI）在空間域的擴展，是卷積神經網絡（CNN）平移不變性的理論基礎。

三、權威來源參考

《牛津科技詞典》（Oxford Dictionary of Science）
定義空間不變性為：“物理定律或系統行為在空間任意位置保持一緻的特性。”

鍊接： Oxford Reference（需訂閱訪問）
IEEE信號處理學會
在圖像處理标準中強調：“空間不變性是設計線性濾波器的核心約束，确保輸出穩定性。”

來源： IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 28, 2019.
物理學視角
據《物理學百科全書》（Encyclopedia of Physics），空間不變性與諾特定理關聯，是平移對稱性的直接體現。

四、技術領域延伸

空間不變 vs 空間變（Space-Variant）：後者系統響應隨位置變化（如存在像差的鏡頭），需位置依賴的校正模型。
實際意義：在計算機視覺中，空間不變性允許算法無視目标位置進行檢測（如人臉識别），提升魯棒性。

注：因部分文獻庫訪問受限，未提供鍊接的來源可通過學術數據庫（如IEEE Xplore、SpringerLink）檢索确認。

網絡擴展解釋

空間不變（Spatially Invariant）是指系統或函數的輸出僅與輸入本身相關，而與輸入的位置無關。這一概念在圖像處理和機器學習等領域有廣泛應用，以下是詳細解釋：

1.基本定義

空間不變性描述的是系統特性：當輸入信號在空間位置發生變化時，系統的響應（輸出）保持一緻性。例如，若對圖像施加某種處理（如模糊），空間不變性意味着無論目标位于圖像的哪個區域，處理效果均相同。

2.在圖像處理中的應用

在圖像去模糊問題中，空間不變模糊的點擴散函數（PSF）不隨位置變化。例如，固定相機拍攝靜态場景時，模糊核（如勻速直線運動模糊）對圖像所有區域的影響一緻。若場景中出現快速移動物體，則可能因物體位置不同導緻模糊核變化，此時屬于空間變化模糊。

3.在卷積神經網絡中的體現

卷積操作的空間不變性表現為：同一通道的卷積核在輸入的不同空間位置保持不變。例如，無論邊緣特征出現在圖像左上角或右下角，相同卷積核均可檢測到，這賦予了CNN平移不變性能力。但不同通道的卷積核可能不同，體現“通道特異性”。

4.數學表達

對于空間不變系統，輸出可表示為輸入與核函數的卷積：
$$
g(x, y) = (f * h)(x, y) = sum_{a,b} f(a, b) cdot h(x-a, y-b)
$$
其中核函數( h )不依賴位置((x, y))，僅由相對位移((x-a, y-b))決定。

5.實際意義

空間不變性簡化了系統建模與分析。例如，圖像複原中若模糊是空間不變的，可通過頻域濾波快速處理；而空間變化模糊需分塊或更複雜方法，計算成本顯著增加。

空間不變的核心是位置無關性，這一特性在圖像處理、信號分析和深度學習等領域均有重要意義，既能簡化計算，也為算法設計提供理論依據。