如何测量信号的“细节”?

信息处理 图像处理 傅里叶变换
2022-01-14 03:22:04

我有一张图像,我想测量其中的细节量。另一种看待它的方法是测量图像的模糊程度。一种方法是分析图像傅里叶变换中的高频分量。

还有其他/更好的方法吗?

2个回答

您所指的通常称为“图像清晰度”。快速浏览一下,以及一些先验知识,如下:

  1. 傅立叶分析——使用它有两个主要缺点。首先,无论如何都会出现噪声,因此会出现更高频率的分量。其次,锐度往往是一种局部现象,因此如果您对整个图像进行变换,可能不会出现。
  2. 特征值分析——我实际上没有读过这篇论文,但它建议使用特征值分析来确定图像的清晰度。
  3. 边缘检测算法依赖于一定的清晰度。可以使用不同的边缘检测参数值来确定锐度。
  4. 小波系数的峰度测量- 同样,我还没有阅读整篇论文,但这似乎建议计算小波系数,执行整个系数集的 FFT,并测量峰度。这应该相对不受噪音影响。

我敢肯定还有很多。这是目前非常活跃的研究领域。如果这些方法都不适合你,那就继续搜索学术论文,看看能不能找到更好的方法。

我认为,如果您谈论图像中的细节量,离散小波变换(DWT) 非常适合您的描述。它与离散傅里叶变换 (DFT) 并没有完全不同,因为它也根据信号的精细和粗略尺度分量进行操作,但与 DFT 不同,它也非常局部化。I. Selesnick 对一维信号的精彩介绍在这里

小波变换本质上是一系列嵌套的正交带通滤波器,最终产生不同频谱分量的信号,因此从这个意义上说,您可以使用傅里叶变换的任一小波。但是,如果您想实际绘制彼此分开的组件,则必须使用 WFT,因为它还为您提供了正确的窗口和空间定位。

如果您想简单地计算每个比例级别的细节量,计算傅里叶变换中感兴趣的每个波段的总能量就足够了:

Dβ=ωββ|Sf(ωβ)|2

在哪里Sf(ω)是某个信号的傅里叶变换s(t), 和β是傅里叶域中的一些频率区间。