📜  卷积定理

📅  最后修改于: 2021-01-08 05:32:47             🧑  作者: Mango


在上一教程中,我们讨论了频域中的图像。在本教程中,我们将定义频域和图像(空间域)之间的关系。

例如

考虑这个例子。

卷积

频域中的相同图像可以表示为。

卷积

现在,图像或空间域与频域之间的关系是什么。这种关系可以用一个称为卷积定理的定理来解释。

卷积定理

可以通过卷积定理建立空间域和频域之间的关系。

卷积定理可以表示为。

卷积

可以说,空间域中的卷积等于频域中的滤波,反之亦然。

频域中的滤波可以表示为:

卷积

过滤步骤如下。

  • 第一步,我们必须对空间图像进行预处理,这意味着要提高其对比度或亮度

  • 然后我们将对图像进行离散傅立叶变换

  • 然后,我们将离散傅立叶变换居中,因为我们将离散傅立叶变换从拐角移到中心

  • 然后我们将应用滤波,这意味着我们将傅立叶变换乘以一个滤波函数

  • 然后,我们将再次将DFT从中心移到角落

  • 最后一步是逆离散傅里叶逆变换,将结果从频域带回到空间域

  • 和后处理一样,后处理的这一步骤是可选的,在前处理中,我们只是增加了图像的外观。

筛选器

频域中滤波器的概念与卷积中掩码的概念相同。

在将图像转换到频域之后,在过滤过程中应用一些滤波器以对图像执行不同类型的处理。处理包括模糊图像,锐化图像等。

用于这些目的的常见过滤器类型为:

  • 理想的高通滤波器
  • 理想的低通滤波器
  • 高斯高通滤波器
  • 高斯低通滤波器

在下一个教程中,我们将详细讨论过滤器。