数字图像处理笔记(三) ---- 傅里叶变换的基本原理

系列文章目录

数字图像处理笔记(一)---- 图像数字化与显示
数字图像处理笔记(二)---- 像素加图像统计特征
数字图像处理笔记(三) ---- 傅里叶变换的基本原理


文章目录


前言


一、傅里叶变换

问题的引入

信号分解的目的:简化原信号的处理

正选曲线具备良好的保真度。

傅里叶变换就是将现实世界中的时域信号或空域信号,分解成一系列不同频率的正弦波和余弦波之和。



对于一个方波信号,傅里叶变换就是将其分解成几个不同频率的正弦曲线的叠加和,我们将这些正弦曲线展开,将每个正弦曲线的幅度和频率映射到一个平面上就能得到这个方波信号的频谱。

二、离散傅里叶变换的数学公式。

离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)是一种数学变换,它将一个信号从时间域转换到频率域,从而分析信号的频谱特性和频率成分。

傅里叶变换:将时域信号 f(n) 转换为频域信号 F(u)。

傅里叶反变换:如何从频域信号 F(u) 还原回时域信号 f(n)

对于二维图像信号 f(m,n),

傅里叶变换:二维图像信号从空间域转换到频率域

傅里叶反变换:从频率域到空间域的转换

图像经过傅里叶变换后得到的频谱是复数;

图像中低频成分具有较高的能量;

空域与频域的对应关系------一对所有;


频谱

频谱是频率谱密度的简称,是频率的分布曲线。复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡,这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。

三、离散傅里叶变换的应用


总结

• 图像的空域与频域对应是一对所有的关系;

相位谱包含了图像的结构信息频率谱反映了信号能量的分布

• 频域采样间隔的设置也要遵循Niquest采样定理;

低于采样定理的采样频率将导致重建空域图像的折叠伪影

相关推荐
冬奇Lab5 小时前
Workflow 系列(01):基础理论——三种执行模型与 Anthropic 5 种模式
人工智能·agent·工作流引擎
冬奇Lab5 小时前
每日一个开源项目(第143篇):page-agent - 纯 JS 的网页 GUI Agent,无需截图、无需插件、无需后端
前端·人工智能·agent
程序员cxuan7 小时前
虽迟但到!GPT-5.6 终于来了!
人工智能·后端·程序员
ZhengEnCi9 小时前
Q03-UI设计进阶技巧-让界面更高级的7个核心原则
人工智能
IT_陈寒10 小时前
React的这个渲染问题连官方文档都没说清楚
前端·人工智能·后端
不加辣椒11 小时前
第12章 工具调用与 Agent 提示工程
人工智能
用户16931761726611 小时前
前端给AI消息做日期分组与时间线
人工智能
i晟11 小时前
Claude Code Harness 深度拆解:从你敲回车到模型回复,中间发生了什么
人工智能
用户2527362781412 小时前
【踩坑复盘】我在本地跑 RAG 知识库时踩了 5 个大坑,吐血整理避坑指南
人工智能
大模型真好玩12 小时前
LangChain DeepAgents 速通指南(九)—— 生产级智能体框架 DeepAgents Code 源码导读
人工智能·langchain·agent