1.引言上节分享了二维图像离散傅里叶变换,本节来继续讲频域空间的另一种变换–二维离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)。从运算方式上来讲,离散傅里叶变换计算的对象为复数,但离散余弦变换的对象为实数。虽然离散余弦变换没有离散傅里叶变换的功能强大,但是离散余弦变换的计算速度要比对象为复数的离散傅里叶变换快得多,并且已经被广泛应用到图像压缩编码、语音信号处理等众多领域            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-12-21 06:55:20
                            
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            1、任务说明   用程序实现一个数字图像的傅里叶变换和余弦变换。1、算法原理1)        二维快速傅里叶变换  快速傅里叶变换是计算离散傅里叶变换的一种快速算法。对于一个信号序列,可以将其分为两部分:偶数部分和奇数部分。于是,信号序列的离散傅里叶变换可以用两个长度为原序列长度一半的序列来表示和计算。由此,输入信号序列可以被            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            # 二维余弦变换(DCT)在Python中的实现
## 引言
在信号处理和图像压缩领域,二维余弦变换(DCT)是一种广泛应用的技术,尤其在JPEG图像压缩中。DCT能够有效地将图像信号转换为频域,使得高频成分可以被压缩或丢弃,从而实现图像的减小存储容量或传输带宽。本文将介绍DCT的基本原理,并提供Python中的实现示例,以帮助理解其在图像处理中的应用。
## 什么是二维余弦变换?
二维余            
                
         
            
            
            
            1.简介离散余弦变换(Discrete Cosine Transform),简称DCT变换,能够将空域的信号转换到频域上,在这个专题中就是将二维的像素值转换为二维的频率信号。2.公式2.1 二维离散余弦变换(2D DCT):给定一个N×M(通常M等于N N表示水平长度)的输入矩阵F,其离散余弦变换结果G可通过以下公式计算得出: 其中,为原始图像中像素点\((x,y)\)处的灰度值;为变换后系数矩阵            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            配置环境变量右键计算机---》属性---》高级系统设置---》高级---》环境变量---》系统变量---》找到Path,双击编辑---》将程序的路径粘贴上去,切记前面有分号。执行Python程序方式为:1、交互器,缺点程序不能永久保存,主要用于简单的语法测试相关2、文件执行变量变量是为了存储程序运算过程中的一些中间结果,为了方便日后调用变量的命名规则1、要具有描述性2、变量名只能是字母、数字或下划            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            1 波形合成假定给一系列振幅和一系列频率,要求构建一个信号,此信号是这些频率元素的和。这样的操作就是合成def synthesize(amps, fs, ts):
	"""
	amps 振幅数组
	fs 频率数组
	ts 采样时间点
	"""
    # ts 和 fs 的外积, m*n 矩阵
    # 每行表示 ts 的一个元素,每列表示 fs 的一个元素 
    # 每个元素表示时间和频率            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            靓仔/仙女你好,如果说高数中有一个知识你听过很多次却又不怎么懂,更不知道怎么用,那傅里叶变换必定榜上有名。大多数初次尝试的人都会隐隐觉得傅利叶变换复杂不好上手,实际上并非如此,本篇博客将会用短短一两页纸的篇幅,让你快速明白傅利叶变换的原理以及应用,让你能够从小白出发也能迅速上手,掌握这个数学神器。1. 基本知识大多数学生到了研究生阶段,多多少少会碰到需要做频谱分析的时候。然后查看书本,翻出了下面这            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            实验4 图像的二维傅里叶变换和频谱一、实验目的通过本实验使学生掌握使用MATLAB 进行二维傅里叶变换的方法,加深对二维傅里叶变换的理解和图像频谱的理解。二、实验原理本实验是基于数字图像处理课程中的二维傅里叶变换理论来设计的。本实验的准备知识:第四章频域图像增强中的一维傅里叶变换和二维傅里叶变换,频域图像增强的步骤,频域滤波器。实验用到的基本函数:一维傅里叶变换函数: fft,一维傅里叶反变换函数            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            实验原理及知识点1.应用傅里叶变换进行图像处理傅里叶变换是线性系统分析的一个有力工具,它能够定量地分析诸如数字化系统、采样点、电子放大器、卷积滤波器、噪音和显示点等的作用。通过实验培养这项技能,将有助于解决大多数图像处理问题。对任何想在工作中有效应用数字图像处理技术的人来说,把时间用在学习和掌握博里叶变换上是很有必要的。2.傅立叶(Fourier)变换的定义对于二维信号,二维Fourier变换定义            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            应用于对象几何描述并改变它的位置、方向或大小的操作称为几何变换。几何变换有时也称为建模变换。建模变换一般用于构造场景或给出由多个部分组合而成的复杂对象的层次式描述等。另一方面,几何变换能用来描述动画序列中对象在场景中可以怎样移动或简单地从另一角度来观察它们。基本的二维几何变换平移、旋转和缩放是所有图形软件包中都包含的几何变换函数。可能包括在图形软件包中的其他变换函数有反射和错切操作。二维平移通过将            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            有点悲剧,在快编辑完了的时候不小心点到舍弃,结果一下午字白打了。 傅里叶变换被称为数学中的棱镜,可以将函数分解为频率不同的正弦函数和余弦函数的组合。而图像处理中的傅里叶变换一般专指二维离散傅里叶变换,它可以将图像从空间域变换到频域,拥有很多优良的特质,如线性、对称、平移、卷积等。在此,我们对于一维以及连续的傅里叶变换不做描述,只说二维离散傅里叶变换。 二维离散傅里叶变换人们一般            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            【matlab 图像处理】离散傅里叶变换&离散余弦变换&K-L变换&小波变换正交变换是信号处理的一种有效工具。图像信号不仅可以在空间域表示,也可以在频域表示,后者将有利于许多问题的分析及讨论。对图像进行正交变换,在图像增强、图像复原、图像特征提取、图像编码等处理中都经常采用。常用的正交变换有多种,主要有离散傅里叶变换、离散余弦变换、K-L变换,Radon变换和离散小波变换等            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            ## Python二维傅里叶变换实现方法
### 1. 流程概述
本文将介绍如何使用Python实现二维傅里叶变换(2D Fourier Transform)。傅里叶变换是一种将函数从时域转换到频域的数学技术,它在信号处理、图像处理等领域有着广泛的应用。在本文中,我们将使用Python中的科学计算库Numpy来进行二维傅里叶变换的实现。
下面是实现二维傅里叶变换的步骤概述:
| 步骤 |            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            # 二维傅里叶变换及其在图像处理中的应用
## 引言
在信号处理和图像分析领域,傅里叶变换是一项具有重要意义的数学工具。它能够将时间或空间信号转换为频率域信号,帮助我们深入理解信号的结构与特性。在这篇文章中,我们将讨论二维傅里叶变换(2D FFT)的基本概念,并通过Python代码示例进行演示,以便了解其在图像处理中的应用。
## 1. 什么是二维傅里叶变换
傅里叶变换将一个信号从时间域转            
                
         
            
            
            
            有点悲剧,在快编辑完了的时候不小心点到舍弃,结果一下午字白打了。傅里叶变换被称为数学中的棱镜,可以将函数分解为频率不同的正弦函数和余弦函数的组合。而图像处理中的傅里叶变换一般专指二维离散傅里叶变换,它可以将图像从空间域变换到频域,拥有很多优良的特质,如线性、对称、平移、卷积等。在此,我们对于一维以及连续的傅里叶变换不做描述,只说二维离散傅里叶变换。二维离散傅里叶变换人们一般都在空间域来描述图像,即            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            目录似模似样的前言一维傅里叶二维傅里叶 似模似样的前言最近的瑕疵检测项目需要在有纹理的产品上做很细致的检测。由于当前做项目使用的还是halcon居多,目前知道的方法还是傅里叶变换比较靠谱。但仅靠halcon自带的样例并不能很好的理解和使用傅里叶,决定综合网上其他同学的理解,写下这篇博客,从原理到工程应用都解析一下。一维傅里叶我们先从一维傅里叶开始说起,一维傅里叶主要是对原信号做时域到频域的转换,            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            第一篇我们系统的介绍了傅里叶级数、傅里叶变换、离散傅里叶变换。本篇介绍快速傅里叶变换,并说说傅里叶变换在二维图像上是如何应用的。首先我们快速的回顾一下第一篇内容,伟大的法国数学家、物理学家——让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶,发现了周期函数都可以写成N个正余弦乘以一个系数的累加和,他称这样的变换方法为傅里叶级数展开;随后有更多个科学家在这基础上不断发展,把傅里叶级数和欧拉公式相结合,提出连续的傅里叶变            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            DCT(Discrete Consine Transform),又叫离散余弦变换,它的第二种类型,经常用于信号和图像数据的压缩。            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            平时开发程序,免不了要对图像做各种变换处理。有的时候变换可能比较复杂,比如平移之后又旋转,旋转之后又平移,又缩放。
直接用公式计算,不但复杂,而且效率低下。这时可以借助变换矩阵和矩阵乘法,将多个变换合成一个。 最后只要用一个矩阵对每个点做一次处理就可以得到想要的结果。
 另外,矩阵乘法一般有硬件支持,比如3D 图形加速卡,处理3D变换中的大量矩阵运算,比普通CPU 要快上1000倍。
下面是3类            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2019-08-22 19:08:00
                            
                                692阅读
                            
                                                                                    
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            在本篇博文中,我们将深入探讨如何在Python中实现二维傅里叶变换(2D FFT)的过程。二维傅里叶变换是信号处理、图像处理等领域的重要算法,可以帮助我们理解数据在频率域的表现。这篇文章将详细介绍环境预检、部署架构、安装过程、依赖管理、迁移指南和最佳实践等方面,以便为实现此算法提供一个全面的参考。
### 环境预检
在进行二维傅里叶变换之前,我们需要确保环境的配置符合系统要求。
| 系统要求