高斯金字塔过程中如何通过倍频程减少图像的带宽?

信息处理 图像处理 频谱 计算机视觉 下采样
2022-02-18 05:23:25

参考论文:A Multi-resolution Spline With Application to Image Mosaics 1. 为了论证,假设图像中的最大和最小频率是 256Hz 和 1024Hz。当我使用高斯函数执行过滤时,“带宽限制”减少了一个八度 (1/2)。这是否意味着新的频率。范围将从 128Hz 到 512Hz?或者这是否意味着它将是 256Hz 到 512Hz,但是带通信号(在计算拉普拉斯金字塔时)现在将有一个频率。范围从 512Hz 到 1024Hz(即 1 个八度)?

  1. 另外,除了低通滤波之外,由于还进行了下采样,图像带宽不应该减少一个倍频程以上吗?我猜测 LPF 操作是导致带宽减少的原因。
1个回答

模型很简单。
假设我们有I0关于频率范围的数据[0,1000][赫兹]。

我们有 2 个黑盒:

  • BlackBox 1- LPF 总是在频谱的中间有一个截止点。
  • BlackBox 2- 抽取 2。

如果我们应用BlackBox 1数据会发生什么?
我们将获得它的 LPF 版本,我们将L0使用范围内的数据调用它[0,500][Hz] ..
我们也可以拥有H0 = I0 - L0该范围内的所有数据[500,1000][赫兹]。

现在,I1 = decimate(L0)我们有关于该范围的新数据[0,500][赫兹]。
应用与上述相同的技巧(使用相同的黑盒子,这很好)可以产生以下系列:

  • L#- 始终包含电平的下半频率#
  • H#- 始终包含电平的较高半频率#

如果您看到每个级别(八度音阶)的数据量减少了 2 倍。
另一个不错的特性是您可以使用最低级别的 LPF 和所有其他级别的 HPF 来重现数据。