Как реализовать сглаживание в частотной области?

Question

Я хочу сделать сглаживание изображения в частотной области. когда я использую google для просмотра каких-либо статей, он дал некоторые коды Matlab, которые мне не нужны. я мог делать FFT для изображения, но я не знаю, как реализовать любые методы сглаживания (ILPF, BLPF, IHPF, BHPF) в частотной области. если вы можете предоставить любые образцы кода для любого из вышеперечисленных методов БЕЗ использования любых библиотек обработки изображений, это будет очень полезно, а C# является предпочтительным.

Thanks,

Answer 1

Не могли бы вы определить, что вы имеете в виду под «сглаживания в частотной области? Вы можете генерировать спектральное изображение с использованием FFT и умножать изображение на некоторую функцию для ослабления определенных частот, а затем преобразовывать спектр обратно в изображение с использованием обратного FFT. Однако для такого рода фильтрации (умножения на некоторую функцию масштабирования по частоте) вы можете добиться того же результата быстрее, свернув с помощью двойной функции в пространственной области.

В любом случае, если вы хотите реализовать это самостоятельно, прочитайте в FFT (быстрое преобразование Фурье) и свертку. Вы также можете проверить учебник по обработке сигналов, если вам интересно, поскольку теория дискретной фильтрации довольно глубокая. Алгоритмы не будут иметь большого смысла без этой теории, хотя вы можете, конечно, применять их, не понимая их.

---

Если вы хотите реализовать свои собственные алгоритмы DSP, проверить this book онлайн. В частности, Ch 33 описывает математику и алгоритм конструкции фильтра Баттерворта. В главе 12 описывается, как реализовать БПФ.

Answer 2

Для всех изображений/обработки сигналов я рекомендую OpenCV.

Это управляемая оболочка C#: Emgu.

http://www.emgu.com/wiki/index.php/Main_Page

Answer 3

Существует большая серия по проекту Кодекса Кристиана Graus, который вы могли бы оказаться полезными, особенно часть 2, которая занимается среди прочего, с сглаживающих фильтров:

Image Processing for Dummies with C# and GDI+ Part 1 - Per Pixel Filters
Image Processing for Dummies with C# and GDI+ Part 2 - Convolution Filters
Image Processing for Dummies with C# and GDI+ Part 3 - Edge Detection Filters
Image Processing for Dummies with C# and GDI+ Part 4 - Bilinear Filters and Resizing
Image Processing for Dummies with C# and GDI+ Part 5 - Displacement filters, including swirl
Image Processing for Dummies with C# and GDI+ Part 6 - The HSL color space

Answer 4

Keshan, это просто. Представьте, что FFT - это еще две фотографии, где низкие частоты лежат на средних и высоких частотах от середины. Если пиксели пронумерованы от -w/2 до w/2 и -h/2 до h/2, вы можете просто измерить расстояние от середины как (x, y) = sqrt (x^2 + y^2) , Тогда возьмем произвольную монотонную убывающую функцию, подобную f (x) = 1/(1 + x), и умножим каждую точку в fft с f (a (x, y)). Затем преобразуйте обратно с помощью FFT.

Есть разные варианты для f (x), которые будут выглядеть иначе. Например, гауссовская функция или бесселя или что-то еще. Я сделал это для своего несовершеннолетнего, и это было очень весело. Если вы пришлете мне письмо, я пришлю вам свою программу :-).

Один бит оговорки - это заказ на выходе fft. Генерируемые массивы можно упорядочить по странным путям. Важно, чтобы узнать, какой индекс массива соответствует тому, что x/y-позиция в «аналитическом» преобразовании Фурье!