我正在学习使用FFT(快速傅立叶变换)方法分析图像。我正在分析的图像附在下面:
摆在草的妇女画象,乔治・马克。盖蒂图片社。
此图片的FFT分析结果如下所示:
在FFT图像上,低频区域位于图像的中心,而高频区域位于图像的角。有人可以告诉我有关FFT图像的形成吗?例如,为什么会有一条水平的白线穿过中心?另外,为什么FFT图像像“太阳”一样发出光束?
我正在学习使用FFT(快速傅立叶变换)方法分析图像。我正在分析的图像附在下面:
摆在草的妇女画象,乔治・马克。盖蒂图片社。
此图片的FFT分析结果如下所示:
在FFT图像上,低频区域位于图像的中心,而高频区域位于图像的角。有人可以告诉我有关FFT图像的形成吗?例如,为什么会有一条水平的白线穿过中心?另外,为什么FFT图像像“太阳”一样发出光束?
Answers:
您具有空间坐标(x,y)(原始图像的坐标)的功能。为了清楚起见,假设我们正在谈论原始图像中每个(x,y)点的从0到255的值。变换也是动量坐标(k1,k2)的函数,从0到255。点(0,0)-太阳-对应于原始函数的恒定部分的强度。暂时不要想像它代表图像的事实,就应该像二维条形图之类的那样思考它。该常数是(周期性排列的)图像的平均值。当您从中心前进时,您将以更高的频率采样(正弦和余弦函数的频率增加)。根据原始图像细节的空间分辨率,您可以看到角落(k1频率高,较高的k2频率)是黑色的(也就是说,变换的强度很低),而中央区域较亮,对应于图像细节的“典型”空间长度。如果您拍摄了更规则的物体(网格?)的图片,您将发现一个与您的“典型”长度相对应的“典型” k(例如,这是物理学中用于重建物体特征的过程)水晶)。
中心线对应于沿x方向的各种采样频率沿y方向的平均值。大致恒定:这意味着沿短边的图像平均值与沿长边的采样频率无关。这应该是因为图像在非常集中的空间区域中具有单一特征(女孩)的对称性(水平线)。之所以比较明亮,是因为平均值受天空的影响,而天空通常是均匀且明亮的。
作为练习,您可以尝试在黑暗的背景下为单个/几个轻物体拍照并比较结果。
如果您仍在那儿,请访问http://reindeergraphics.com/。他们有一个名为Fovea 4的产品,该产品是用于photoier和其他频域转换的一系列photoshop插件。
实际上,您可以使用傅立叶变换操作对图像进行出色处理,包括:(1)重新聚焦到聚焦图像之外(2)消除图片中的图案噪声,例如半色调遮罩(3)消除重复图案就像通过纱窗或在一张压纹纸上拍照(4)一样,发现图像深深地被噪声掩盖而看不到。(5)在打印页面的图像中找到形状的多次重复出现(例如字母);(6)删除(或添加)运动模糊
---还有更多!您应该检查一下-尽管有上述说明,但它与摄影高度相关,并且在科学和军事图像处理中得到了极大的应用。这种“技术”还发现它已进入诸如Focus Magic之类的主流摄影市场。
如果要了解傅立叶变换图像处理,则应先学习基本的傅立叶变换(时域到频域映射),然后再进行二维傅立叶变换。
任意数量的页面都会为您提供概述,例如: