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
2601_967987377 小时前
用Python+OpenCV+YOLO写个游戏脚本:从自动瞄准到自动采集的保姆级教程
python·opencv·yolo·目标检测·游戏自动化
楚山之石8 小时前
【Medical Image Analysis】深度学习医学图像合成综述:伪CT、合成MRI与合成PET的架构、性能与临床边界
图像处理·人工智能·学习·mr·mri
Li_RuiQi8 小时前
DAgger方法演进_独立学习笔记
笔记·学习·计算机视觉
迪菲赫尔曼9 小时前
【基础篇 02】文件、文件夹和路径:先把学习资料放对地方
yolo·计算机视觉·论文·教程·ultralyt
zhippt_101412 小时前
图转PPT实测:截图、课件照片如何还原成可编辑幻灯片
opencv·powerpoint
深圳安锐科技有限公司12 小时前
从成像尺度到亚像素解算:变焦视觉位移监测如何让远近断面都稳
图像处理·人工智能·深度学习·算法·计算机视觉·系统架构·结构健康监测
双翌视觉16 小时前
.机器视觉国产化方案梳理:对位算法、AI 检测平台与精密测量仪器技术架构
人工智能·计算机视觉·视觉检测·机器视觉·工业自动化·视觉对位系统·ai 视觉检测
怎么全是重名16 小时前
PatchCore
人工智能·深度学习·计算机视觉·异常检测
W_3260017 小时前
Python 图像处理第二十八章|OpenCV 形态学操作进阶:腐蚀、膨胀、开运算、闭运算、梯度、顶帽黑帽
图像处理·人工智能·python·opencv·计算机视觉
美狐美颜SDK开放平台17 小时前
视频美颜SDK如何实现动态贴纸跟随?人脸追踪技术解析
android·人工智能·计算机视觉·音视频·直播美颜sdk