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
szxinmai主板定制专家6 小时前
NXP LS1046A 硬件方案: LS1046A+FPGA 异构加速架构实践
大数据·图像处理·人工智能·嵌入式硬件·fpga开发
小巫山云子6 小时前
OTF(On-The-Fly)技术详解
人工智能·计算机视觉·视觉检测·相机·半导体工业
YOLO数据集集合7 小时前
智慧工业工地安全防护检测数据集 | 工业安全 防护装备检测 安全帽识别 口罩检测 9097期
人工智能·目标检测·计算机视觉·目标跟踪·智慧工地·工地
YOLO_DATA7 小时前
遥感滑坡检测的数据集 2299 张 1类 yolo格式 遥感滑坡检测数据集
人工智能·深度学习·yolo·计算机视觉·无人机·yolo数据集·ai数据集
风巽·剑染春水7 小时前
【学习笔记】DINOv1,DINOv2,DINOv3 系列技术理解
计算机视觉·自监督学习·基础模型·dino
棣廷8 小时前
初识OpenCV——Dlib CNN人脸检测
人工智能·深度学习·opencv
zx_741484818 小时前
【计算机视觉入门】基于 dlib 与 OpenCV 的三大案例:人脸检测、年龄性别预测与疲劳检测
opencv·计算机视觉·dnn
yyk333248 小时前
OpenCV中的表情识别
opencv
爱吃火鸡面呀8 小时前
基于 dlib 与 OpenCV 的人脸换脸实战:从关键点检测到无缝融合
opencv·目标检测
爱吃火鸡面呀8 小时前
MediaPipe 人体姿态估计与面部网格实战:从关键点检测到实时绘制
opencv