傅里叶变换:
法国数学家傅立叶提出,在满足某些数学条件下,任何周期函数都可以表示为不同频率的正弦和或/余弦和的形式,每个正弦和/或余弦乘以不同的系数,甚至非周期的有限函数也可以用正弦和/或余弦乘以加权函数的积分来表示。这种情况下的公式就是傅立叶变换。
用傅立叶变换表示的函数,可以通过傅立叶反变换来进行重建且不丢失信息。正是基于这个重要特征,对信号的处理可以工作在“频率域”,在变换回函数的原始域时不丢失其它任何信息。
一幅数字图像可定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标,f(x,y)的值被称为图像在该点处的灰度或强度,数字图像又被称为时域图。图像的频率是表征图像中灰度变化剧烈程度的指标,是灰度在平面空间上的梯度。图像进行二维傅立叶变换得到频谱图,就是图像梯度的分布图。
图像的频域处理:
图像与声音频率的对照,其中的低频率表现在图像上代表图像的平坦、粗糙的部分,高频率表现在图像上代表图像的细节部分。
图像的频率处理是使用傅立叶变换。如果去掉图像中的高频部分,也就是去掉图像的细节,图像会变模糊;如果去掉图像中的低频部分,也就是消除图像的粗略部分,会留下图像的边缘信息。在进行图像的频域处理时,首先要将图像转换到频率域,然后对频率域做处理,然后将结果转换回原来的空间,从而完成对图像的操作。
基于Haclon的频域处理:
HALCON中通过fft_image算子得到图像的频谱图,通过fft_image_inv实现由频域到实域的反变换。
HALCON中还可以通过fft_generic(Image : ImageFFT : Direction, Exponent, Norm, Mode, ResultType : )算子,来实现从实域至频域,或者从频域至实域的变换。
其中主要参数含义为:
Image :输入待变换图像
ImageFFT:输出傅立叶变换后的图像。
Direction:变换方向。“to_freq”为时域到频域变换;“from_freq”为频域到时域的变换
Norm:归一化方法
Mode:直流分量在频谱中的位置。“dc_cente”为频谱中间;“dc_edge”为频谱边缘
ResultType:输出图像的类型,其中“complex”为复数