图像处理:乘法滤波器(Multiplying Filter)和逆FFT位移

一、乘法滤波器(Multiplying Filter)

乘法滤波器是一种以像素值为权重的滤波器,它通过将滤波器的权重与图像的像素值相乘,来获得滤波后的像素值。具体地,假设乘法滤波器的权重为h(i,j),图像的像素值为f(m,n),那么滤波后的像素值g(x,y)可以表示为:

g(x,y) = ∑∑ f(m,n)h(x-m,y-n)

∑∑表示对所有的(m,n)进行求和。

平移后的图像是指将图像进行平移操作后的结果。平移操作通常是指将图像的像素沿着x轴和y轴方向进行平移。平移后的图像与原始图像具有相同的大小和分辨率,但它们的像素位置发生了变化。在滤波操作中,平移后的图像可以用于与滤波器进行卷积运算,以实现滤波操作。

此操作抑制高频并保留低频,对于高通滤波器反之亦然。这个乘法过程对于去除不需要的频率和增强所需的频率是必不可少的,从而产生更清晰和更清晰的图像。

它使我们能够获得期望的频率响应,并在频域获得最终滤波图像。

复制代码
 fig, ax = plt.subplots()
 im = ax.imshow(np.log(1+np.abs(fftshifted_image * idealFilterLP(50,img.shape))), cmap='gray')
 ax.set_title('Filtered Image in Frequency Domain')
 ax.set_xticks([])
 ax.set_yticks([])

 fig.savefig('filtered image in freq domain.png', bbox_inches='tight')

在可视化傅里叶频谱时,使用np.log(1+np.abs(x))和20*np.log(np.abs(x))之间的选择是个人喜好的问题,可以取决于具体的应用程序。

一般情况下会使用Np.log (1+np.abs(x)),因为它通过压缩数据的动态范围来帮助更清晰地可视化频谱。这是通过取数据绝对值的对数来实现的,并加上1以避免取零的对数。

而20*np.log(np.abs(x))将数据按20倍缩放,并对数据的绝对值取对数,这可以更容易地看到不同频率之间较小的幅度差异。但是它不会像np.log(1+np.abs(x))那样压缩数据的动态范围。

这两种方法都有各自的优点和缺点,最终取决于具体的应用程序和个人偏好。

二、逆FFT位移

在频域滤波后,我们需要将图像移回原始位置,然后应用逆FFT。为了实现这一点,需要使用逆FFT移位,它反转了前面执行的移位过程。

复制代码
 fig, ax = plt.subplots()
 im = ax.imshow(np.log(1+np.abs(np.fft.ifftshift(fftshifted_image * idealFilterLP(50,img.shape)))), cmap='gray')
 ax.set_title('Filtered Image inverse fft shifted')
 ax.set_xticks([])
 ax.set_yticks([])

 fig.savefig('filtered image inverse fft shifted.png', bbox_inches='tight')
相关推荐
民乐团扒谱机1 小时前
【微实验】激光测径系列(四)关于硬件上的一些实验
计算机视觉·matlab·激光测径
星期天要睡觉3 小时前
计算机视觉(opencv)——嘴部表情检测
人工智能·opencv·计算机视觉
B站计算机毕业设计之家8 小时前
智慧交通项目:Python+PySide6 车辆检测系统 YOLOv8+OpenCV 自定义视频 自定义检测区域 (源码+文档)✅
大数据·python·opencv·yolo·智慧交通·交通·车流量
迈火10 小时前
PuLID_ComfyUI:ComfyUI中的图像生成强化插件
开发语言·人工智能·python·深度学习·计算机视觉·stable diffusion·语音识别
星期天要睡觉20 小时前
计算机视觉(opencv)——基于 dlib 人脸对齐
人工智能·opencv·计算机视觉
网安INF21 小时前
【论文阅读】-《Sparse Adversarial Attack via Perturbation Factorization》
论文阅读·人工智能·计算机视觉·网络安全·黑盒攻击
Francek Chen21 小时前
【深度学习计算机视觉】10:转置卷积
人工智能·pytorch·深度学习·计算机视觉·卷积神经网络
N0nename1 天前
Inception V3--J9
人工智能·深度学习·计算机视觉
my烂笔头1 天前
cv领域接地气的方向
人工智能·深度学习·计算机视觉
IT古董1 天前
【第五章:计算机视觉-项目实战之图像分割实战】2.图像分割实战:人像抠图-(5)模型训练与测试
人工智能·计算机视觉