opencv python 傅里叶变换的使用

理论 傅立叶变换用于分析各种滤波器的频率特性，对于图像，2D离散傅里叶变换（DFT）用于找到频域.快速傅里叶变换（FFT）的快速算法用于计算DFT. 于一个正弦信号，x(t)=Asin(2πft)，我们可以说 f 是信号的频率，如果它的频率域被接受，我们可以看到 f 的峰值.如果信号被采样来形成一个离散信号，我们得到相同的频率域，但是在[−π,π] or [0,2π]范围内是周期性的 (or [0,N] for N-point DFT). 可以将图像视为在两个方向上采样的信号.因此，在X和Y方向上进行傅里叶变换可以得到图像的频率表示. 更直观的是，对于正弦信号，如果振幅在短时间内变化得非常快，你可以说它是一个高频信号.如果它变化缓慢，它是一个低频信号,可以把同样的想法扩展到图片上,边和噪声是图像中的高频内容,如果振幅没有很大的变化，那就是低频分量. Numpy中的傅里叶变换 np.fft.fft2() 第一个参数是输入图像，它是灰度图像 第二个参数是可选的，它决定了输出数组的大小,如果它大于输入图像的大小，则输入图像在计算FFT之前填充了0.如果它小于输入图像，输入图像将被裁剪,如果没有参数传递，输出数组的大小将与输入相同. 一旦得到结果，零频率分量（DC分量）将位于左上角。 如果要将其置于中心位置，则需要在两个方向上将结果移动N2.np.fft.fftshift(),一旦你找到频率变换，你就能找到大小谱. 代码: 可以在中心看到更多的白色区域，表示低频率的内容更多. 现在可以在频域做一些运算，比如高通滤波和重建图像也就是找到逆DFT，只需用一个矩形窗口大小的60x60来移除低频部分，使用np.fft.ifftshift()应用反向移动，使DC组件再次出现在左上角,然后使用np.ifft2()函数找到反FFT,结果将会是一个复数,可以取它的绝对值. 代码: 结果表明，高通滤波是一种边缘检测操作. OpenCV中的傅里叶变换 OpenCV提供了cv.dft()和cv.idft()函数.它返回与前面相同的结果，但是有两个通道.第一个通道将会有结果的实部，第二个通道将会有一个虚部. 输入图像首先应该转换为np.float32 也可以使用cv.cartToPolar()，它可以在一次拍摄中同时返回大小和相位. 现在我们要做的是逆DFT.这次我们将移除图像中的高频内容，即我们将LPF应用到图像中.它实际上模糊了图像.为此，我们先创建一个具有高值(1)低频率的掩模，即我们通过低频内容，而在高频区域则是0。 NOTE: OpenCV函数cv.dft（）和cv.idft（）比Numpy函数更快.但是Numpy功能更加用户友好. Fourier Transform 以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。