Giới thiệu về miền tần số
Chúng tôi đã xử lý hình ảnh trong nhiều lĩnh vực. Bây giờ chúng ta đang xử lý tín hiệu (hình ảnh) trong miền tần số. Vì chuỗi Fourier và miền tần số này hoàn toàn là toán học, vì vậy chúng tôi sẽ cố gắng giảm thiểu phần toán học đó và tập trung nhiều hơn vào việc sử dụng nó trong DIP.
Phân tích miền tần số
Cho đến bây giờ, tất cả các lĩnh vực mà chúng tôi đã phân tích một tín hiệu, chúng tôi phân tích nó theo thời gian. Nhưng trong miền tần số, chúng ta không phân tích tín hiệu theo thời gian, mà theo tần số.
Sự khác biệt giữa miền không gian và miền tần số
Trong miền không gian, chúng tôi xử lý hình ảnh như nó vốn có. Giá trị của các pixel của hình ảnh thay đổi theo cảnh. Trong khi ở miền tần số, chúng tôi xử lý tốc độ thay đổi giá trị pixel trong miền không gian.
Để đơn giản, Hãy đặt nó theo cách này.
Miền không gian
Trong miền không gian đơn giản, chúng ta xử lý trực tiếp với ma trận ảnh. Trong khi trong miền tần số, chúng tôi xử lý một hình ảnh như thế này.
Tần số khu vực
Đầu tiên chúng ta chuyển đổi hình ảnh thành phân bố tần số của nó. Sau đó, hệ thống hộp đen của chúng tôi thực hiện những gì đã từng xử lý mà nó phải thực hiện và đầu ra của hộp đen trong trường hợp này không phải là một hình ảnh, mà là một phép biến đổi. Sau khi thực hiện phép biến đổi nghịch đảo, nó được chuyển thành một hình ảnh sau đó được xem trong miền không gian.
Nó có thể được xem bằng hình ảnh là
Ở đây chúng tôi đã sử dụng từ chuyển đổi. nó thực sự có nghĩa là gì?
Chuyển đổi
Một tín hiệu có thể được chuyển đổi từ miền thời gian sang miền tần số bằng cách sử dụng các toán tử toán học được gọi là phép biến đổi. Có nhiều loại chuyển đổi thực hiện điều này. Một số trong số chúng được đưa ra dưới đây.
- Loạt Fourier
- Biến đổi Fourier
- Biến đổi laplace
- Biến đổi Z
Trong số đó, chúng ta sẽ thảo luận kỹ lưỡng về chuỗi Fourier và phép biến đổi Fourier trong hướng dẫn tiếp theo của chúng tôi.
Thành phần tần số
Bất kỳ hình ảnh nào trong miền không gian đều có thể được biểu diễn trong miền tần số. Nhưng những tần số này thực sự có ý nghĩa gì.
Chúng tôi sẽ chia các thành phần tần số thành hai thành phần chính.
Các thành phần tần số cao
Các thành phần tần số cao tương ứng với các cạnh trong một hình ảnh.
Các thành phần tần số thấp
Các thành phần tần số thấp trong ảnh tương ứng với các vùng mịn.