频率在数字图像中的作用是什么

信息处理 图像处理 频率 图片 时频
2022-02-08 03:28:17

可能重复:
在图像的情况下频域表示什么?

如果我们深入研究数字图像,它们纯粹是由分布在行和列中的像素生成的,并且像素由定义完整图像的某些位的数量组成。

那么频率在生成数字图像中的作用是什么?正如许多人所说,在数字图像处理和图像压缩中,小波比离散余弦变换更有效,因为小波提供了时间和频率的信息。

我想知道频率和时间在生成数字图像中起什么作用,它是否与像素有关?

1个回答

您可以将图像作为二维离散信号一维信号中的“时间”实际上是图像中的两个空间维度(二维信号)。

你也可以测量“频率”——想象一行有规则间距的白色像素。间距表示周期,频率由给出。因此,离散信号可以包含的最大频率受到采样率的限制。p1/p

创建数字图像时,由于混叠,采样会导致出现新的频率。请参见奈奎斯特频率

傅立叶和小波变换具有离散变体来处理离散信号 - 很简单地说:积分被总和取代。

小波在图像压缩中更有效,因为它们可以处理局部冗余。只需查看黑色背景上灰色正方形的 DFT,然后查看该正方形的 DWT。

DWT 将在高频层利用正方形的过渡,而其他层将几乎清晰。使用没有任何余数的 Haar 小波可以最好地描述尖锐的 1px 过渡。

另一方面,DFT 或 DCT 将导致许多余弦函数相加在一起形成边缘而没有可见的振铃伪影(吉布斯效应)。

小波也有其伪影,但这些伪影更好地定位,因此不会破坏图像的其余部分(或在 JPEG/DCT 压缩的情况下破坏宏块的其余部分)。