图像EMGU / OpenCV的FFT没有产生预期的效果 [英] EMGU/OpenCV FFT of image not yielding expected results

问题描述

我试图想象与EMGU图像的FFT。下面是我在处理图像：

下面是预期的结果：

下面是我得到：

下面是我的代码：

 图片<灰，浮>图像=新的图像<灰色，浮动>（@C：\Users\me\Desktop\sample3.jpg）; 
的IntPtr complexImage = CvInvoke.cvCreateImage（image.Size，Emgu.CV.CvEnum.IPL_DEPTH.IPL_DEPTH_32F，2）; 
 
 CvInvoke.cvSetZero（complexImage）; 
 CvInvoke.cvSetImageCOI（complexImage，1）; 
 CvInvoke.cvCopy（图像，complexImage，IntPtr.Zero）; 
 CvInvoke.cvSetImageCOI（complexImage，0）; 
 
矩阵和LT;浮动> DFT =新的Matrix<浮动>（image.Rows，image.Cols，2）; 
 CvInvoke.cvDFT（complexImage，干膜，Emgu.CV.CvEnum.CV_DXT.CV_DXT_FORWARD，0）; 
 
矩阵和LT;浮动> outReal =新的Matrix<浮动>（image.Size）; 
矩阵和LT;浮动> outIm =新的Matrix<浮动>（image.Size）; 
 CvInvoke.cvSplit（DFT，outReal，outIm，IntPtr.Zero，IntPtr.Zero）; 
 
形象和LT;灰，浮> fftImage =新的图像<灰色，浮动>（outReal.Size）; 
 CvInvoke.cvCopy（outReal，fftImage，IntPtr.Zero）; 
 
 pictureBox1.Image = image.ToBitmap（）; 
 pictureBox2.Image = fftImage.Log（）ToBitmap（）; 
  

什么错误我是做在这里？

更新：这里按罗杰·罗兰的建议是我更新的代码。结果看起来更好，但我不是100％肯定它是正确的。这里的结果：结果

 图片<灰，浮>图像=新的图像<灰色，浮动>（@C：\Users\yytov\Desktop\sample3.jpg）; 
的IntPtr complexImage = CvInvoke.cvCreateImage（image.Size，Emgu.CV.CvEnum.IPL_DEPTH.IPL_DEPTH_32F，2）; 
 
 CvInvoke.cvSetZero（complexImage）; //初始化到零
 CvInvoke.cvSetImageCOI所有元素（complexImage，1）; 
 CvInvoke.cvCopy（图像，complexImage，IntPtr.Zero）; 
 CvInvoke.cvSetImageCOI（complexImage，0）; 
 
矩阵和LT;浮动> DFT =新的Matrix<浮动>（image.Rows，image.Cols，2）; 
 CvInvoke.cvDFT（complexImage，干膜，Emgu.CV.CvEnum.CV_DXT.CV_DXT_FORWARD，0）; 
 
 //傅立叶的实部变换
矩阵和LT;浮动> outReal =新的Matrix<浮动>（image.Size）; 
 //傅立叶的虚部变换
矩阵和所述;浮> outIm =新的Matrix<浮动>（image.Size）; 
 CvInvoke.cvSplit（DFT，outReal，outIm，IntPtr.Zero，IntPtr.Zero）; 
 
 CvInvoke.cvPow（outReal，outReal，2.0）; 
 CvInvoke.cvPow（outIm，outIm，2.0）; 
 
 CvInvoke.cvAdd（outReal，outIm，outReal，IntPtr.Zero）; 
 CvInvoke.cvPow（outReal，outReal，0.5）; 
 
 CvInvoke.cvAddS（outReal，新MCvScalar（1.0），outReal，IntPtr.Zero）; // 1 +马格
 CvInvoke.cvLog（outReal，outReal）; //日志（1 + MAG）
 
 //交换象限
 INT CX = outReal.Cols / 2; 
 INT CY = outReal.Rows / 2; 
 
矩阵和LT;浮动> Q0 = outReal.GetSubRect（新的Rectangle（0，0，CX，CY））; 
矩阵和LT;浮动> Q1 = outReal.GetSubRect（新的Rectangle（CX，0，CX，CY））; 
矩阵和LT;浮动> Q2 = outReal.GetSubRect（新的Rectangle（0，CY，CX，CY））; 
矩阵和LT;浮动> Q3 = outReal.GetSubRect（新的Rectangle（CX，CY，CX，CY））; 
矩阵和LT;浮动> TMP =新的Matrix<浮动>（q0.Size）; 
 
 q0.CopyTo（TMP）; 
 q3.CopyTo（Q0）; 
 tmp.CopyTo（Q3）; 
 q1.CopyTo（TMP）; 
 q2.CopyTo（Q1）; 
 tmp.CopyTo（Q2）; 
 
 CvInvoke.cvNormalize（outReal，outReal，0.0，255.0，Emgu.CV.CvEnum.NORM_TYPE.CV_MINMAX，IntPtr.Zero）; 
 
形象和LT;灰，浮> fftImage =新的图像<灰色，浮动>（outReal.Size）; 
 CvInvoke.cvCopy（outReal，fftImage，IntPtr.Zero）; 
 
 pictureBox1.Image = image.ToBitmap（）; 
 pictureBox2.Image = fftImage.ToBitmap（）; 
  

解决方案

我不能对大小/评论所产生的强度形象，但我可以给你一个点的图像的空间分布提示。

OpenCV的不重新排列象限把原点[0,0]成图像的中心。你必须手动重新排列象限

看第6步在以下页面：
的 http://docs.opencv.org/doc/tutorials/core/discrete_fourier_transform/discrete_fourier_transform.html

这对OpenCV的官方文档，因此它在C ++中，但原则也适用。

I'm trying to visualize the FFT of an image with EMGU. Here's the image I'm processing:

Here's the expected result:

Here's what I get:

Here's my code:

Image<Gray, float> image = new Image<Gray, float>(@"C:\Users\me\Desktop\sample3.jpg");
IntPtr complexImage = CvInvoke.cvCreateImage(image.Size, Emgu.CV.CvEnum.IPL_DEPTH.IPL_DEPTH_32F, 2);

CvInvoke.cvSetZero(complexImage);
CvInvoke.cvSetImageCOI(complexImage, 1);
CvInvoke.cvCopy(image, complexImage, IntPtr.Zero);
CvInvoke.cvSetImageCOI(complexImage, 0);

Matrix<float> dft = new Matrix<float>(image.Rows, image.Cols, 2);
CvInvoke.cvDFT(complexImage, dft, Emgu.CV.CvEnum.CV_DXT.CV_DXT_FORWARD, 0);

Matrix<float> outReal = new Matrix<float>(image.Size);
Matrix<float> outIm = new Matrix<float>(image.Size);
CvInvoke.cvSplit(dft, outReal, outIm, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);

Image<Gray, float> fftImage = new Image<Gray, float>(outReal.Size);
CvInvoke.cvCopy(outReal, fftImage, IntPtr.Zero);

pictureBox1.Image = image.ToBitmap();
pictureBox2.Image = fftImage.Log().ToBitmap();

What mistake am I making here?

Update: as per Roger Rowland's suggestion here's my updated code. The result looks better but I'm not 100% sure it's correct. Here's the result:

Image<Gray, float> image = new Image<Gray, float>(@"C:\Users\yytov\Desktop\sample3.jpg");
        IntPtr complexImage = CvInvoke.cvCreateImage(image.Size, Emgu.CV.CvEnum.IPL_DEPTH.IPL_DEPTH_32F, 2);

        CvInvoke.cvSetZero(complexImage);  // Initialize all elements to Zero
        CvInvoke.cvSetImageCOI(complexImage, 1);
        CvInvoke.cvCopy(image, complexImage, IntPtr.Zero);
        CvInvoke.cvSetImageCOI(complexImage, 0);

        Matrix<float> dft = new Matrix<float>(image.Rows, image.Cols, 2);
        CvInvoke.cvDFT(complexImage, dft, Emgu.CV.CvEnum.CV_DXT.CV_DXT_FORWARD, 0);

        //The Real part of the Fourier Transform
        Matrix<float> outReal = new Matrix<float>(image.Size);
        //The imaginary part of the Fourier Transform
        Matrix<float> outIm = new Matrix<float>(image.Size);
        CvInvoke.cvSplit(dft, outReal, outIm, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);

        CvInvoke.cvPow(outReal, outReal, 2.0);
        CvInvoke.cvPow(outIm, outIm, 2.0);

        CvInvoke.cvAdd(outReal, outIm, outReal, IntPtr.Zero);
        CvInvoke.cvPow(outReal, outReal, 0.5);

        CvInvoke.cvAddS(outReal, new MCvScalar(1.0), outReal, IntPtr.Zero); // 1 + Mag
        CvInvoke.cvLog(outReal, outReal); // log(1 + Mag)

        // Swap quadrants
        int cx = outReal.Cols / 2;
        int cy = outReal.Rows / 2;

        Matrix<float> q0 = outReal.GetSubRect(new Rectangle(0, 0, cx, cy));
        Matrix<float> q1 = outReal.GetSubRect(new Rectangle(cx, 0, cx, cy));
        Matrix<float> q2 = outReal.GetSubRect(new Rectangle(0, cy, cx, cy));
        Matrix<float> q3 = outReal.GetSubRect(new Rectangle(cx, cy, cx, cy));
        Matrix<float> tmp = new Matrix<float>(q0.Size);

        q0.CopyTo(tmp);
        q3.CopyTo(q0);
        tmp.CopyTo(q3);
        q1.CopyTo(tmp);                    
        q2.CopyTo(q1);
        tmp.CopyTo(q2);

        CvInvoke.cvNormalize(outReal, outReal, 0.0, 255.0, Emgu.CV.CvEnum.NORM_TYPE.CV_MINMAX, IntPtr.Zero);

        Image<Gray, float> fftImage = new Image<Gray, float>(outReal.Size);
        CvInvoke.cvCopy(outReal, fftImage, IntPtr.Zero);

        pictureBox1.Image = image.ToBitmap();
        pictureBox2.Image = fftImage.ToBitmap();  

解决方案

I cannot comment on the magnitude/intensity of the resulting image, but I can give you a tip about the spatial distribution of points in your image.

OpenCV doesn't rearrange the quadrants to put origin [0,0] into center of image. You have to rearrange the quadrants manually.

Look at step 6 at the following page: http://docs.opencv.org/doc/tutorials/core/discrete_fourier_transform/discrete_fourier_transform.html

It's official doc for OpenCV, so it's in C++, but principle holds.

这篇关于图像EMGU / OpenCV的FFT没有产生预期的效果的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！