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1、数字图像上机指导1.绘制一幅人像或风景图像的幅频图及相频图,并由幅频图及相频图重建空间域图像・(使用fft2,ifft2,fftshift函数)分析:fft2函数可以用来对图相求二维傅里叶变换,fft2作用后得到的只是很大的,要先对它除以图像的像素点个数再进行幅频响应与相频响应的求解。这是得到的频率响应是以(0,0)像素点为频率零点的,我们知道频率响应是关于原点对称的,因此在fft2后通过ifft2可将频率原点移至图像屮心点,这样便于对频响的对称性进行观察。abs函数得到幅频度,可经lo.调整为人眼敏感的范围,如:mag=log(l+50*abs(I2));相频响应可由a
2、ngle函数获得。最后通过fftshift函数可对频率响应进行空间域图像的重建。代码及注释如下:I=imread(4cameraman.tif,);[m,n]=size(I);Il=fft2(single(I));I2=fftshift(Il/m/n);%fft2函数要求输入矩阵为single或double型mag=log(l+50*abs(I2));phase=angle(I2);%abs函数得到幅度,经log调整为人眼敏感的范%angle函数得到相角imshow(mag);title(*幅频图')figureimshow(phase);title('相频图')I3=u
3、int8(ifft2(Il));figure%ifft2进行二维傅里叶反变换imshow(I3);title(,原图*)figureI4=uint8(ifft2(abs(Il)));%仅对傅里叶变换的幅值进行反变换imshow(I4);title('由幅频信息还原图')figureI5=abs(ifft2(angle(Il)));%仅对傅里叶变换的相角进行反变换imshow(15,[]);title(*由相频信息还原图J运行:幅频图:相频图:幅频图相频图由相频信息还原图:出幅频信息还原图:rh幅频信息还原图由相频信息还原图出幅频和相频i起还原出原图:原图结论:由幅频图可以
4、看岀口然图像的频谱能量主要集中在低频附近;由仅从幅频或相频还原出的两张图可以看出,相频同样很重要。2•画出以下几个特殊图像的频谱图.1)小圆点图像2)矩形块;1/2大小的矩形块;旋转30度的矩形块(可用imrotate()函数)3)45度方向倾斜的正弦条纹.分析:由于要对几个图形进行频谱分析,故可先编写一个计算并绘制频谱图的子函数fuliyeO,和第一题fuliyel类似。在主程序中只要编写相应图形的矩阵I,并调用fuliyeO了程序即可。代码及注释如下:%1-主程序(新建m文件,并保存为fuliyeO%计算并画出频谱图的子函数fuliyeO如下:functionfuli
5、yeO(x)I=x;[m,n]=size(I);U=fft2(single(I));I2=fftshift(Il/m/ii);mag=log(l+30*abs(I2));phase=angle(I2);imshow(mag);title(*幅频图')figureimshow(phase);title('相频图')figureimshow(I);title(*原图')2-绘图并计算频谱图clearall;closeall;clcI=uint8(zeros(256,256));%****************画出小I员I点图像的频谱图****************fori
6、=1:256forj=1:256if(i-128)A2+(j-128)A2<200endendend%以上程序画出一个黑底白色的小圆点imshow(I)fuliyeO(I);%调用子函数闹出频谱图%****************画出矩形块图像的频谱图****************I=uint8(zeros(256,256));1(123:133,11&138)=255;imshow(I)fuliyeO(I);%**************旋转30。矩形块图像的频谱图**************I=uint8(zeros(256,256));1(123:133,11&1
7、38)=255;I=imrotate(I,30);fuliyeO(I);、1/IIS仃:小圆点频谱:原图:幅频图相频图:原图幅频图相频图1)矩形块频谱::原图:幅频图:原图相频图:相频图-”•亠黑盪£空瀝維緞g邈'•・■・・•・•・•・•・■・•・•••••・•■•••・'・・■•••••・•・•・■・•・•・•・•・•■•••••・•・»・・■•••••・•・••■・•・•・•・•・•■•・•・•••・»・・■•••・・・•・•・■・•・•・•・•・•■•・•・•・•・'・•■・•・・•••••・■・•・•・•・•・•■•・