OpenCV自学笔记十七:傅里叶变换
1、Numpy实现傅里叶变换
傅里叶变换(Fourier Transform)是一种将信号从时域转换到频域的数学变换。它将一个连续或离散的时域信号分解为一组正弦和余弦函数的复合。
在Python中,可以使用NumPy库来实现傅里叶变换。具体步骤如下:
1. 导入NumPy库:
import numpy as np
2. 准备输入信号数据,可以是离散的时间序列数据或连续的函数。假设我们有一个离散的信号`x`,包含N个采样点:
x = np.array([5, 3, 6, 2, 8, 7])
3. 使用NumPy的`fft.fft()`函数进行傅里叶变换:
X = np.fft.fft(x)
这将返回一个复数数组`X`,其中包含了信号在频域的表示。
4. 对结果进行频谱转换,得到幅度谱和相位谱。可以使用`np.abs()`函数计算幅度谱,使用`np.angle()`函数计算相位谱:
amplitude_spectrum = np.abs(X)phase_spectrum = np.angle(X)
5. 可选:对频域信号做其他处理。例如,可以将某些频率设置为零,然后使用逆傅立叶变换(`np.fft.ifft()`)将信号从频域转换回时域。
下面是一个完整的示例代码,演示了如何使用NumPy进行傅里叶变换:
import numpy as np# 输入信号x = np.array([5, 3, 6, 2, 8, 7])# 傅里叶变换X = np.fft.fft(x)# 频谱转换amplitude_spectrum = np.abs(X)phase_spectrum = np.angle(X)print("Amplitude Spectrum:", amplitude_spectrum)print("Phase Spectrum:", phase_spectrum)
这个示例将计算输入信号`x`的傅里叶变换,并输出幅度谱和相位谱。
需要注意的是,以上示例是针对离散信号的傅里叶变换。如果要处理连续信号,可以使用NumPy中的`fft.fft()`函数的连续版本`np.fft.fftn()`或`np.fft.fftshift()`来进行相应的处理。
2、OpenCV实现傅里叶变换
傅里叶变换(Fourier Transform)是一种将时域信号转换为频域信号的数学工具,常用于图像处理和信号处理领域。OpenCV库提供了对傅里叶变换的支持。下面是傅里叶变换的原理和一个示例:
傅里叶变换将一个连续时间域信号表示为一组正弦和余弦函数的加权和。在图像处理中,我们可以将二维图像看作是一个二维离散信号。使用傅里叶变换,我们可以将图像从空域(时域)转换到频域。频域中的每个点表示了相应频率的成分在图像中的贡献。
示例:
下面是一个使用OpenCV实现傅里叶变换的简单示例代码:
import cv2import numpy as npfrom matplotlib import pyplot as plt# 读取图像img = cv2.imread('image.jpg', 0)# 进行傅里叶变换f = np.fft.fft2(img)fshift = np.fft.fftshift(f)magnitude_spectrum = 20 * np.log(np.abs(fshift))# 显示原始图像和频谱图plt.subplot(121), plt.imshow(img, cmap='gray')plt.title('Input Image'), plt.xticks([]), plt.yticks([])plt.subplot(122), plt.imshow(magnitude_spectrum, cmap='gray')plt.title('Magnitude Spectrum'), plt.xticks([]), plt.yticks([])plt.show()
在上面的示例中,我们首先使用`cv2.imread()`函数读取图像,并将其转换为灰度图像。然后使用`np.fft.fft2()`函数对灰度图像进行二维傅里叶变换。接下来,使用`np.fft.fftshift()`函数将频谱移到中心位置,并使用`20 * np.log(np.abs())`计算频谱的幅度谱(以对数尺度显示)。最后,使用`plt.subplot()`和`plt.imshow()`函数显示原始图像和频谱图。
运行上述代码,你将得到原始图像和对应的频谱图。频谱图中的亮度表示相应频率的成分在图像中的贡献大小。
相关文章:
OpenCV自学笔记十七:傅里叶变换
1、Numpy实现傅里叶变换 傅里叶变换(Fourier Transform)是一种将信号从时域转换到频域的数学变换。它将一个连续或离散的时域信号分解为一组正弦和余弦函数的复合。 在Python中,可以使用NumPy库来实现傅里叶变换。具体步骤如下:…...
uniapp如何判断是哪个(微信/APP)平台
其实大家在开发uniapp项目的时候长长会遇到这样一个问题,就是针对某些小程序,没发去适配相关的功能,所以要针对不同的平台,进行不同的处理。 #ifdef : if defined 仅在某个平台编译 #ifndef : …...
网络安全——(黑客)自学
想自学网络安全(黑客技术)首先你得了解什么是网络安全!什么是黑客!!! 网络安全可以基于攻击和防御视角来分类,我们经常听到的 “红队”、“渗透测试” 等就是研究攻击技术,而“蓝队…...
一拖三快充线(USB-C转三充)的解决方案--LDR6020P
DR6020P 是带有 3 组 6 路 DRP USB-C 及 PD 通信协议处理模块和 USB2.0 Device 功能的 16 位 RISC MCU,内置 8K16 位 MTP 程序存储器(可烧录 1000 次),512 字节的数据存储器(SRAM)。内置 LDO 5V 输出&#…...
2024年考研教育专业的教育综合考试大纲、样题和往年真题
根据教育部通知,2024年全国硕士研究生招生考试初试定于2023年12月23日至24日,即我们说的2024年考研时间为12月23-24日。距离现在只剩下3个月不到的时间,那么如何让我们在最后三个月内的复习和备考有效且高效呢? 结合很多清北复交研…...
算法之斐波那契数列
10.1 斐波那契数列 题目链接 牛客网 题目描述 求斐波那契数列的第 n 项,n < 39。 解题思路 如果使用递归求解,会重复计算一些子问题。例如,计算 f(4) 需要计算 f(3) 和 f(2),计算 f(3) 需要计算 f(2) 和 f(1),…...
关于Pandas数据分析
pandas的数据加载与预处理 数据清洗:洗掉脏数据 整理分析:字不如表 数据展现:表不如图 环境搭建 pythonjupyter anaconda Jupyter Notebook Jupyter Notebook可以在网页页面中直接编写代码和运行代码, 代码的运行结果也会直接在代码块下显示…...
Go 并发可视化解释 - sync.Mute
在学习 Go 编程语言时,您可能会遇到这句著名的格言:“不要通过共享内存来进行通信;相反,通过通信来共享内存。” 这句话构成了 Go 强大并发模型的基础,其中通道(channels)作为协程之间的主要通信…...
十几张高清世界地图
十几张高清世界地图 仅供学习!...
Python 逢七拍手游戏
"""逢七拍手游戏介绍:逢七拍手游戏的规则是:从1开始顺序数数,数到有7,或者是7的倍数时,就拍一手。例如:7、14、17......70......知识点:1、循环语句for2、嵌套条件语句if/elif/e…...
Windows安装Mysql--免安装版
在Windows系统上安装免安装版MySql的步骤 官方下载地址:https://dev.mysql.com/downloads/mysql/ 将下载好的文件“mysql-5.7.18-winx64”解压缩到C盘的 目录下: 配置环境变量: (略) 正式安装,添加my.i…...
TypeScript中常见的操作符运算符总结
一、非空断言操作符(!) 当我们⽆法断定类型时,可以使用后缀表达式操作符 ! 来断⾔操作对象是⾮ null 或⾮ undefined 类型。 具体来说,比如表达式: x ! , 结果将从 x 值域中排除 null 和 unde…...
什么是泛型约束?
泛型约束(Generic Constraints)是一种在使用泛型时限制可接受类型的方式。它允许我们对泛型类型参数进行限定,以确保只有符合特定条件的类型才能被使用。 泛型约束的作用是提供更精确的类型控制和更强的类型安全性。通过约束泛型类型参数&am…...
代码随想录算法训练营 动态规划part11
一、买卖股票的最佳时机III 123. 买卖股票的最佳时机 III - 力扣(LeetCode) 请选一个喜欢的吧/(ㄒoㄒ)/~~123. 买卖股票的最佳时机 III - 力扣(LeetCode) class Solution {public int maxProfit(int[] prices) {if(pricesnul…...
新概念英语(第二册)复习——Lesson 16 - Lesson20
前言 新概念英语的16-20课,从21课开始,每天一课的速度更新,方便你能快速跟上。 文章目录 前言Lesson 16 - A polite request原文译文单词 Lesson 17 - Always Young原文译文单词 Lesson 18 - He often does this!原文译文单词Lesson 19 - So…...
[题] n-皇后问题 #深搜 #DFS
题目 AcWing 843. n-皇后问题 代码 #include<bits/stdc.h> using namespace std; const int N 20; int n, p[N]; char g[N][N]; bool col[N], dg[N], udg[N]; void D (int u){if(u n){for(int j 0; j < n; j )puts(g[j]);cout << endl;return ;}for(int i…...
十小时开源了一个加密算法仓库,功能强大,后端开发人员狂喜!
写在前面 昨晚上睡觉前我就在想能不能把多个加密算法集成到一个库中,方便开发者调用,说干就干,今天肝了一天,中午直接吃的外卖哈哈哈哈,终于把仓库开源了,欢迎各位Go开发者Star和Fork! 仓库地址 go-cryp…...
标准化套利的使用
交易对象:目前使用郑商所,大商所的spd标准化套利组合进行交易。 交易平台:易盛极星极星产品网 手续费研究:白糖期货手续费和保证金2023年09月更新 - 九期网 本人使用的期货交易公司:中信期货(幸亏资金量大ÿ…...
【MySQL数据库事务操作、主从复制及Redis数据库读写分离、主从同步的实现机制】
文章目录 MySQL数据库事务操作、主从复制及Redis数据库读写分离、主从同步的实现机制ACID及如何实现事务隔离级别:MVCC 多版本并发控制MySQL数据库主从复制主从同步延迟怎么处理Redis 读写分离1.什么是主从复制2.读写分离的优点 Redis为什么快呢? MySQL数…...
十五、红外遥控器
十五、红外遥控器 介绍基本接收和发送遥控器键码外部中断和外部中断寄存器 红外解码中断函数红外遥控电机模块电机调速 介绍 基本接收和发送 空闲状态:红外LED不亮,接收头输出高电平发送低电平:红外LED以38KHz闪烁,接收头输出低…...
IDEA运行Tomcat出现乱码问题解决汇总
最近正值期末周,有很多同学在写期末Java web作业时,运行tomcat出现乱码问题,经过多次解决与研究,我做了如下整理: 原因: IDEA本身编码与tomcat的编码与Windows编码不同导致,Windows 系统控制台…...
SkyWalking 10.2.0 SWCK 配置过程
SkyWalking 10.2.0 & SWCK 配置过程 skywalking oap-server & ui 使用Docker安装在K8S集群以外,K8S集群中的微服务使用initContainer按命名空间将skywalking-java-agent注入到业务容器中。 SWCK有整套的解决方案,全安装在K8S群集中。 具体可参…...
(十)学生端搭建
本次旨在将之前的已完成的部分功能进行拼装到学生端,同时完善学生端的构建。本次工作主要包括: 1.学生端整体界面布局 2.模拟考场与部分个人画像流程的串联 3.整体学生端逻辑 一、学生端 在主界面可以选择自己的用户角色 选择学生则进入学生登录界面…...
【git】把本地更改提交远程新分支feature_g
创建并切换新分支 git checkout -b feature_g 添加并提交更改 git add . git commit -m “实现图片上传功能” 推送到远程 git push -u origin feature_g...
从零实现STL哈希容器:unordered_map/unordered_set封装详解
本篇文章是对C学习的STL哈希容器自主实现部分的学习分享 希望也能为你带来些帮助~ 那咱们废话不多说,直接开始吧! 一、源码结构分析 1. SGISTL30实现剖析 // hash_set核心结构 template <class Value, class HashFcn, ...> class hash_set {ty…...
令牌桶 滑动窗口->限流 分布式信号量->限并发的原理 lua脚本分析介绍
文章目录 前言限流限制并发的实际理解限流令牌桶代码实现结果分析令牌桶lua的模拟实现原理总结: 滑动窗口代码实现结果分析lua脚本原理解析 限并发分布式信号量代码实现结果分析lua脚本实现原理 双注解去实现限流 并发结果分析: 实际业务去理解体会统一注…...
使用Matplotlib创建炫酷的3D散点图:数据可视化的新维度
文章目录 基础实现代码代码解析进阶技巧1. 自定义点的大小和颜色2. 添加图例和样式美化3. 真实数据应用示例实用技巧与注意事项完整示例(带样式)应用场景在数据科学和可视化领域,三维图形能为我们提供更丰富的数据洞察。本文将手把手教你如何使用Python的Matplotlib库创建引…...
【Linux】Linux 系统默认的目录及作用说明
博主介绍:✌全网粉丝23W,CSDN博客专家、Java领域优质创作者,掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于Java技术领域✌ 技术范围:SpringBoot、SpringCloud、Vue、SSM、HTML、Nodejs、Python、MySQL、PostgreSQL、大数据、物…...
GO协程(Goroutine)问题总结
在使用Go语言来编写代码时,遇到的一些问题总结一下 [参考文档]:https://www.topgoer.com/%E5%B9%B6%E5%8F%91%E7%BC%96%E7%A8%8B/goroutine.html 1. main()函数默认的Goroutine 场景再现: 今天在看到这个教程的时候,在自己的电…...
4. TypeScript 类型推断与类型组合
一、类型推断 (一) 什么是类型推断 TypeScript 的类型推断会根据变量、函数返回值、对象和数组的赋值和使用方式,自动确定它们的类型。 这一特性减少了显式类型注解的需要,在保持类型安全的同时简化了代码。通过分析上下文和初始值,TypeSc…...
