示例代码:
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <iostream>
using namespace cv;
int main()
{
// 1.以灰度图像读取
Mat srcImage = imread(".//image5.5.8//1.jpg", 0);
if (!srcImage.data) {
printf("图像数据读取有误!!");
return false;
}
imshow("原始图像", srcImage);
// 2.将图像扩延到最佳尺寸,填充0
int m = getOptimalDFTSize(srcImage.rows);
int n = getOptimalDFTSize(srcImage.cols);
// 将添加的像素填充位0
Mat padded;
copyMakeBorder(srcImage, padded, 0, m - srcImage.rows, 0, n - srcImage.cols, BORDER_CONSTANT, Scalar::all(0));
// 3.为傅里叶变换结果(实部虚部)分配存储空间
// 将 planes 数组组合合并成一个多通道的数组 complexI
Mat planes[] = { Mat_<float>(padded), Mat::zeros(padded.size(), CV_32F) };
Mat complexI;
merge(planes, 2, complexI);
// 4.进行就地离散傅里叶变换
dft(complexI, complexI);
// 5.将复数转换为幅值,即=> log(1 + sqrt(Re(DFT(I))^2 + Im(DFT(I))^2))
split(complexI, planes); // 将多通道数组complexI分离成几个单通道数组,planes[0] = Re(DFT(I), planes[1] = Im(DFT(I))
magnitude(planes[0], planes[1], planes[0]);// planes[0] = magnitude
Mat magnitudeImage = planes[0];
// 6.进行对数尺度(logarithmic scale)缩放
magnitudeImage += Scalar::all(1);
log(magnitudeImage, magnitudeImage);//求自然对数
// 7. 剪切和重分布幅度图象限
//若有奇数行或奇数列,进行频谱裁剪
magnitudeImage = magnitudeImage(Rect(0, 0, magnitudeImage.cols & -2, magnitudeImage.rows & -2));
//重新排列傅立叶图像中的象限,使得原点位于图像中心
int cx = magnitudeImage.cols / 2;
int cy = magnitudeImage.rows / 2;
Mat q0(magnitudeImage, Rect(0, 0, cx, cy)); // ROI区域的左上
Mat q1(magnitudeImage, Rect(cx, 0, cx, cy)); // ROI区域的右上
Mat q2(magnitudeImage, Rect(0, cy, cx, cy)); // ROI区域的左下
Mat q3(magnitudeImage, Rect(cx, cy, cx, cy)); // ROI区域的右下
//交换象限(左上与右下进行交换)
Mat tmp;
q0.copyTo(tmp);
q3.copyTo(q0);
tmp.copyTo(q3);
//交换象限(右上与左下进行交换)
q1.copyTo(tmp);
q2.copyTo(q1);
tmp.copyTo(q2);
// 8.归一化,用0到1之间的浮点值将矩阵变换为可视的图像格式
//此句代码的OpenCV2版为:
//normalize(magnitudeImage, magnitudeImage, 0, 1, CV_MINMAX);
//此句代码的OpenCV3版为:
normalize(magnitudeImage, magnitudeImage, 0, 1, NORM_MINMAX);
// 9. 显示效果图
imshow("频谱幅值", magnitudeImage);
waitKey(0);
return 0;
}
运行:
参考:
《OpenCV3 编程入门》 毛星云 P142