任何图像增强技术都可以轻松应用于普通图像。尽管如此,大多数人说图像的频域转换可以带来更好的增强效果。当它们可以在空间域中轻松使用时,为什么我们需要在频域中查看图像或应用增强功能?为了简单地理解这个概念,有人可以用简单的英语而不是数学方程来解释这个。
为什么频域转换在数字图像处理中很重要?
信息处理
图像处理
频域
2022-02-11 15:54:47
2个回答
不确定频域对于图像处理是否一定更好,但频域确实为某些类型的问题提供了优势,因为它更具量化性。
首先,您需要了解图像的频域意味着什么,因为直观地难以查看图像的频域并从中理解。主题在这里处理得很好:在图像的情况下频域表示什么?
基本上,频域表示空间像素的变化率,因此当您处理的问题与图像处理中非常重要的像素变化率有关时,它会提供优势。例如:频域中的高频表示快速或急剧变化的像素,例如图像中的边界或边缘。高通滤波器可以非常有助于轻松地识别或去除这些边缘,但同样的问题在空间域(xy 域)中要困难得多。类似地,可以使用简单的低通滤波器来获得更平滑的图像。正如您所猜测的那样,通过操纵频域的不同部分可以轻松地使图像更清晰或更平滑。
关于为什么它如此强大的几点:
- 频域使您可以控制整个图像,您可以在其中非常轻松地增强(例如边缘)和抑制(例如平滑阴影)图像的不同特征。
- 频域有一套既定的流程和工具,可以直接从其他领域的信号处理中借鉴。
- 甚至用于图像识别的一些工具,例如相关性、卷积等,在频域中更简单且计算成本更低。
让我首先平衡一些断言。由于许多图像特征的非平稳性,频率(在整个图像上)在某些情况下信息量不大。然后,一些处理在空间域中更容易或更快,一些在频域中。例如,同态滤波,一种线性(频率)和非线性增强是在频率上完成的。
如果专注于线性滤波,由于可以在图像中定位多个具有相似内容的块,所有这些块“聚集”在频域的相同区域,并且在该域中更容易看到滤波的全局效果. 特别是如果您想修改振荡或频率的相对重要性,它们的定量变化在傅里叶域中以更简单的方式被感知。
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