1、理想低通濾波器
2、巴特沃思低通濾波器
3、高斯低通濾波器
√ 邊緣和雜訊等尖銳變化處於傅利葉變換的高 頻部分 √
平滑可以通過衰減高頻成分的範圍來實現 √
理想低通濾波器:尖銳 √
巴特沃思低通濾波器:處於理想和高斯濾波 器之間 √
高斯低通濾波器:平滑 l
理想低通濾波器 √
截斷傅利葉變換中的所有高頻成分,這些高 頻成分處於指定距離d0
之外
說明:在半徑為d
0的圓內,所有頻率沒有衰減地通過濾 波器,而在此半徑的圓之外的所有頻率完全被衰減掉
原影象:
截止頻率的半徑值=10:
截止頻率的半徑值=50:
截止頻率的半徑值=160:
**實現:
#include
#include
using namespace std;
using namespace cv;
cv::mat ideal_low_pass_filter(mat &src, float sigma);
mat ideal_lbrf_kernel(mat &scr,float sigma);
mat freqfilt(mat &scr,mat &blur);
int main( int argc, char *ar**)
//*****************理想低通濾波器***********************
mat ideal_lbrf_kernel(mat &scr,float sigma)
else}}
string name = "理想低通濾波器d0=" + std::to_string(sigma);
imshow(name, ideal_low_pass);
return ideal_low_pass;
}cv::mat ideal_low_pass_filter(mat &src, float sigma)
//*****************頻率域濾波*******************
mat freqfilt(mat &scr,mat &blur)
; //建立通道,儲存dft後的實部與虛部(cv_32f,必須為單通道數)
mat complexim;
merge(plane,2,complexim);//合併通道 (把兩個矩陣合併為乙個2通道的mat類容器)
dft(complexim,complexim);//進行傅利葉變換,結果儲存在自身
//***************中心化********************
split(complexim,plane);//分離通道(陣列分離)
// plane[0] = plane[0](rect(0, 0, plane[0].cols & -2, plane[0].rows & -2));//這裡為什麼&上-2具體檢視opencv文件
// //其實是為了把行和列變成偶數 -2的二進位制是11111111.......10 最後一位是0
int cx=plane[0].cols/2;int cy=plane[0].rows/2;//以下的操作是移**像 (零頻移到中心)
mat part1_r(plane[0],rect(0,0,cx,cy)); //元素座標表示為(cx,cy)
mat part2_r(plane[0],rect(cx,0,cx,cy));
mat part3_r(plane[0],rect(0,cy,cx,cy));
mat part4_r(plane[0],rect(cx,cy,cx,cy));
mat temp;
part1_r.copyto(temp); //左上與右下交換位置(實部)
part4_r.copyto(part1_r);
temp.copyto(part4_r);
part2_r.copyto(temp); //右上與左下交換位置(實部)
part3_r.copyto(part2_r);
temp.copyto(part3_r);
mat part1_i(plane[1],rect(0,0,cx,cy)); //元素座標(cx,cy)
mat part2_i(plane[1],rect(cx,0,cx,cy));
mat part3_i(plane[1],rect(0,cy,cx,cy));
mat part4_i(plane[1],rect(cx,cy,cx,cy));
part1_i.copyto(temp); //左上與右下交換位置(虛部)
part4_i.copyto(part1_i);
temp.copyto(part4_i);
part2_i.copyto(temp); //右上與左下交換位置(虛部)
part3_i.copyto(part2_i);
temp.copyto(part3_i);
//*****************濾波器函式與dft結果的乘積****************
mat blur_r,blur_i,blur;
multiply(plane[0], blur, blur_r); //濾波(實部與濾波器模板對應元素相乘)
multiply(plane[1], blur,blur_i);//濾波(虛部與濾波器模板對應元素相乘)
mat plane1=;
merge(plane1,2,blur);//實部與虛部合併
//*********************得到原**譜圖***********************************
magnitude(plane[0],plane[1],plane[0]);//獲取幅度影象,0通道為實部通道,1為虛部,因為二維傅利葉變換結果是複數
plane[0]+=scalar::all(1); //傅利葉變換後的不好分析,進行對數處理,結果比較好看
log(plane[0],plane[0]); // float型的灰度空間為[0,1])
normalize(plane[0],plane[0],1,0,cv_minmax); //歸一化便於顯示
// imshow("原影象頻譜圖",plane[0]);
idft( blur, blur); //idft結果也為複數
split(blur,plane);//分離通道,主要獲取通道
magnitude(plane[0],plane[1],plane[0]); //求幅值(模)
normalize(plane[0],plane[0],1,0,cv_minmax); //歸一化便於顯示
return plane[0];//返回引數
}
空間域 頻域 高通濾波 低通濾波
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關於低碳減排的2個理想化實現辦法
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