Görüntü Yeniden Yapılandırma: Faz ve Büyüklük


11

Şekil 1. (c) sadece MAGNITUDE spektrumundan yeniden oluşturulan Test görüntüsünü göstermektedir. DÜŞÜK frekans piksellerinin yoğunluk değerlerinin YÜKSEK frekans piksellerinden nispeten daha fazla olduğunu söyleyebiliriz.

Şekil 1. (d) sadece PHASE spektrumundan yeniden oluşturulmuş Test görüntüsünü göstermektedir. YÜKSEK frekans (kenarlar, çizgiler) piksellerinin yoğunluk değerlerinin DÜŞÜK frekans piksellerinden nispeten daha fazla olduğunu söyleyebiliriz.

Yoğunluk değişikliğinin (veya değişimin) bu büyülü çelişkisi, neden sadece MAGNITUDE spektrumundan yeniden oluşturulan Test görüntüsü ile sadece PHASE spektrumundan yeniden oluşturulan Test görüntüsü arasında bulunur ve bunlar birlikte birleştirildiğinde orijinal Test görüntüsünü oluşturur?

resim açıklamasını buraya girin

clc;
clear all;
close all;
i1=imread('C:\Users\Admin\Desktop\rough\Capture1.png');
i1=rgb2gray(i1);

f1=fftn(i1);
mag1=abs(f1);
s=log(1+fftshift(f1));
phase1=angle(f1);

r1=ifftshift(ifftn(mag1));
r2=ifftn(exp(1i*phase1));
figure,imshow(i1);
figure,imshow(s,[]);
figure,imshow(uint8(r1));
figure,imshow(r2,[]);
r2=histeq(r2);
r3=histeq(uint8(r2));     
figure,imshow(r2);
figure,imshow(r3);

Yanıtlar:


14

Şekil 1. (c) sadece MAGNITUDE spektrumundan yeniden oluşturulan Test görüntüsünü göstermektedir. DÜŞÜK frekans piksellerinin yoğunluk değerlerinin YÜKSEK frekans piksellerinden nispeten daha fazla olduğunu söyleyebiliriz.

Aslında bu doğru değil. Faz değerleri, görüntünün sinüzoid bileşenlerindeki kaymayı belirler. Sıfır fazda, tüm sinüzoidler aynı yerde ortalanır ve yapısının orijinal görüntü ile gerçek bir korelasyonu olmayan simetrik bir görüntü elde edersiniz. Aynı yerde ortalanmak, sinüzoidlerin o konumda maksimum olduğu anlamına gelir ve bu nedenle Şekil 1.c'nin ortasında büyük beyaz bir yama vardır.

Sadece faz rekonstrüksiyonu, faz uyumu ilkesi nedeniyle özellikleri korur . Kenarların ve çizgilerin bulunduğu yerde, sinüzoid bileşenlerin çoğu aynı faza sahiptir. Bkz. Http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/CVonline/LOCAL_COPIES/OWENS/LECT7/node2.html Bu tek başına, çizgileri ve kenarları tespit etmek için kullanılabilir, http: //www.csse.uwa. edu.au/~pk/research/pkpapers/phasecorners.pdf , büyüklüğü ne olursa olsun. Böylece faz bilgisinin en önemli olduğunu görebilirsiniz.

Çeşitli bileşen sinüzoitlerinin büyüklüğünü değiştirmek, özelliğin şeklini değiştirir. Sadece bir faz yeniden yapılandırması yaptığınızda, tüm büyüklükleri bire ayarlarsınız, bu özelliklerin şeklini değiştirir, ancak konumlarını değiştirmez. Birçok görüntüde, düşük frekanslı bileşenler yüksek frekanslı bileşenlerden daha büyük bir büyüklüğe sahiptir, bu nedenle sadece faz yeniden yapılandırması yüksek geçiren bir filtreye benzemektedir.

Kısacası, aşama özelliklerin yerleri hakkında bilgi içerir.

Sen olamaz eklemek orijinal almak için faz okunur ve büyüklüğü sadece görüntüleri. Onları Fourier alanında çoğaltabilir ve orijinali almak için geri dönüştürebilirsiniz.


1
@jeometrik teşekkür ederim efendim açıklama okudum. Ben makaleyi okudum ama bir şüphem var. sir, dedi ki "kenarlar ve çizgiler yerinde, sinusoid bileşenleri çoğu aynı faza sahiptir." ve faz uyum yöntemi kullanılarak bu tespit edilebilir. ama beyaz büyük yama efendim düşük frekans bileşenleri de aynı faz olabilir? dolayısıyla bu frekanslar da tespit edilmelidir. Ayrıca u cevap son satırında dediğim gibi bir kod hazırladık, ama orijinal görüntüyü yeniden yapamıyorum ... sonraki yorumda kodumu ekliyorum.
sagar

1
@jeometrik 'clc; hepsini temizle; hepsini kapat; i1 = imread ( 'C: \ Kullanıcılar \ Yönetici \ Masaüstü \ kaba \ Capture1.png'); i1 = rgb2gray (i1); Şekil, imshow (i1); f1 = fftn (i1); MAG1 = abs (f1); Safha 1 = açı (f1); a1 = fftn (MAG1); a2 = fftn (Safha 1); a3 = a1 * a2.; a4 = ifftn (a3); Şekil, imshow (uint8 (a4));
sagar

3
Büyük beyaz yama görüntüsünde, tüm sinüzoidler merkezde aynı faza (= 0) sahip olacak şekilde kaydırılmıştır. Faz uyumu, görüntülerdeki çizgi veya kenar özelliklerini algılamakla ilgilidir. Evrenin görüntü yapısı için en önemli olduğunun bir başka kanıtıdır. Kodunuzla, faz ve büyüklük görüntüleri ile yeniden yapılandırmak istiyorum.
geometrikal

2
CLC; hepsini temizle; hepsini kapat; i1 = imread ( 'peppers.tif'); i1 = rgb2gray (i1); Şekil, imshow (i1); f1 = fftn (i1); MAG1 = abs (f1); faz1 = exp (1i * açı (f1)); a1 = ifftn (MAG1); a2 = ifftn (Safha 1); a3 = fftn (a-1) * fftn (a2).; a4 = ifftn (a3); Şekil, imshow (uint8 (a4));
geometrikal

1
efendim sizi rahatsız ettiğim için üzgünüm ama aynı faza sahip düşük frekanslı bileşenlere ne olur. onlar da sadece faz rekonstrüksiyonunda korunmalıdır.
sagar

5

Senin doğrultusunda mag1=abs(f1); size değişmeden görüntünün toplam yoğunluğunu (bütün pikseller üzerinde yoğunluklarını özetliyor bu test) ayrılıyor. Fourier uzayında faz bilgisinin reddedilmesi, gerçek uzaydaki yoğunluğun uzamsal bir şekilde yeniden dağıtılmasına yol açar, böylece r1, i1 ile aynı toplam insiteye sahip olur.

Senin doğrultusunda phase1=angle(f1); 1 olarak (Fourier uzayında) her piksel genliklerinin normalleşmesi, bu nedenle görüntünün toplam yoğunluk değişecektir. Faz görüntünün mekansal bilgisinin büyük bir bölümünü taşıdığından, görüntünün ana özellikleri yine de korunur.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.