应用卷积(二维)定理交换象限

信息处理 图像处理 过滤器 自由度 卷积
2022-02-08 16:21:50

出于教育目的,我使用 OpenCV 为图像实现了 DFT 和逆 DFT。将 DFT 应用于图像并获取光谱的逆 DFT 会产生原始图像,因此这是可行的。我不重新排列光谱图像[0,N)[N/2,N/2).

现在,我想使用卷积定理过滤图像。我使用 3x3 平均内核并用零填充到与输入图像相同的大小。然后我对其进行 DFT,并对图像光谱和内核光谱进行分段乘法。

得到的光谱的逆 DFT 产生了一个有趣的结果:图像被正确过滤(平滑),但是象限被交换了。有趣的是,如果我将其过滤两次(或任何偶数),则象限会正确排列。这适用于两者

F1{(F{I}F{H})F{H}}=
F1{F{I}(F{H}F{H})}

与图像I和内核H. 这对我来说很有意义,因为卷积是关联的。

交换象限的原因是什么?

原始图像 过滤

1个回答

这可能是由于您在 DFT 之前填充过滤器的方式。我敢打赌你把它放在角落而不是中间。由于通过 DFT 进行的卷积是循环卷积,因此它与其说是象限交换,不如说是一个环绕。我相信,如果您将非零抽头放在中间,它将解决问题。