FFT의 실제 부분이 이미지를 회전 + 원본으로 변환하는 이유는 무엇입니까?


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이 이미지를 읽었습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

FFT (2D)를 찍은 다음 Inverse FFT를 사용하여 이미지를 정확하게 다시 얻습니다. 참조 용 코드가 제공됩니다.

imfft = fft2(photographer);
im = uint8(ifft2(imfft));

imshow(im); %Output is same image

하지만 푸리에를 바꾸고 진짜 부분 만 취하면

imfft = real(fft2(photographer));
im = uint8(ifft2(imfft));
imshow(im);

다음과 같은 이미지를 얻습니다 ( 크기 변경은 관련이 없으며 Matlab 그림 처리기에서 저장했기 때문에 ).

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

누군가 나에게 그 배후의 이론 (수학)을 설명 할 수 있습니까? 감사

답변:


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이미지가 제공되었다고 가정 해 봅시다 . 그런 다음 푸리에 변환은 I f ( ω x , ω y ) = x y I ( x , y ) e j ω x x e j ω y y d x d y나는(엑스,와이)

나는에프(ω엑스,ω와이)=엑스와이나는(엑스,와이)이자형제이ω엑스엑스이자형제이ω와이와이엑스와이

이제 실제 부분을 수행하고 그 반대를 수행하십시오.

나는미디엄(α,β)=ω엑스ω와이{나는에프(ω엑스,ω와이)}이자형제이ω엑스α이자형제이ω와이βω엑스ω와이=ω엑스ω와이{엑스와이나는(엑스,와이)이자형제이ω엑스엑스이자형제이ω와이와이엑스와이}이자형제이ω엑스α이자형제이ω와이βω엑스ω와이=엑스와이나는(엑스,와이)ω엑스ω와이{이자형제이ω엑스엑스이자형제이ω와이와이}이자형제이ω엑스α이자형제이ω와이βω엑스ω와이엑스와이

사용자는 명확 내측 적분 차원 푸리에 변환 처리라고 볼 수있다 이고

코사인(ω엑스엑스)코사인(ω와이와이)+(ω엑스엑스)(ω와이와이)
12[δ(엑스α)δ(와이β)+δ(엑스+α)δ(와이+β)]

결과로 대입 산출 나는미디엄

나는미디엄(엑스,와이)=12[나는(엑스,와이)+나는(엑스,와이)]

물론 당신의 경우 이지만, 이산 푸리에 변환은 신호가 주기적 이라고 가정 하고 여기서 은 이미지의 크기입니다. 왜 그 결과를 얻었는지 알 수 있습니다.엑스,와이>0

나는미디엄(엑스,와이)=12[나는(엑스,와이)+나는(엑스,미디엄와이)]
,미디엄

좋은 대답입니다! +1
Peter K.

3
I think you can see now why got that result.예. 그러나이 질문이 HNQ 목록에 도달했기 때문에 수학이 적은 경사 사이트에서 오는 사람들을위한 마지막 단계를 추가하는 것이 좋습니다.
돛대

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제공된 결과 THP도 매우 간단한 용어로 언급 될 수있다 : 만약 값 찾을 경우는 순전히 실제 그 (역) 푸리에 에르 미트 대칭을 갖 변환되는 데이터가 설정되어 있다면, 위치 , 다음을 원점에 대한 점 반영 위치 에서 복소수 공액 값 를 찾을 수 있습니다. 여기서의 원점은 푸리에 공간의 중심이됩니다. 물론 DC 구성 요소가 FFT 구현의 중심에 있지 않은 경우에는이를 재구성 할 수 있습니다. 그리고 이것은 당신이 당신의 이미지에서 볼 수있는 것입니다 : 포인트 반영 버전은 실제 이미지를 오버레이합니다-한 공간을 실제로 가치있게 만들기 때문입니다.(엑스,와이)(엑스,와이)

이 특성은 실제로 일부 경우 자기 공명 영상 (MRI)을 가속화하는 데 사용됩니다. MRI는 푸리에 공간에서 직접 데이터를 획득합니다. 이상적인 MR 이미지는 실제 값으로 만 설명 할 수 있기 때문에 (모든 여기 자화 벡터는 위상 0을 가짐) 데이터 공간의 절반 만 획득하면되므로 이미징 시간의 절반이 절약됩니다. 물론, MR 이미지는 현실의 한계로 인해 완전히 실제 가치가있는 것은 아니지만 몇 가지 요령만으로도이 기술을 유리하게 사용할 수 있습니다.


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나는 ThP가 제공 한 동일한 답변을 진술하는 간단한 방법을 좋아했습니다. MRI에 대한 정보에 감사드립니다. 그것에 대해 몰랐습니다.
실패한 과학자
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