对比加入窗函数前后的图像频谱和相位分析

最新推荐文章于 2024-04-07 21:45:51 发布
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文章标签： 计算机视觉 图像处理 opencv matlab
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本文通过MATLAB代码探讨了加入窗函数前后的图像频谱和相位变化。使用二维FFT变换，分析发现窗函数能减少频谱泄漏，使图像低频部分衰减，高频信噪比提升，且相位信息得到改善，提升图像处理精度。

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对比加入窗函数前后的图像频谱和相位分析

本篇文章中，我们将通过使用二维FFT变换的方法，分析在加入窗函数前后图像频谱和相位的差别。

在进行FFT变换时，为了避免频谱泄漏（Spectral Leakage）现象的发生，我们需要加入窗函数对原始信号进行处理，以达到强制在信号的两端下降的目的。此时，在频域内分析图像的频谱和相位，能够更加准确地描述图像的特征。

接下来是我们使用MATLAB代码来实现对比加入窗函数前后图像频谱和相位的分析。

% 读取原始图像
Img = imread('test_img.png');
% 转换成灰度图像
Img_gray = rgb2gray
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使用FFT变换对比加入窗函数后的图像频谱和相位 - MATLAB实现
CodeSpark的博客
09-08 317
通过对比频谱和相位的变化，可以得出加入窗函数后频谱的改善效果和相位的变化。通过对比原始图像频谱和加入窗函数后的图像频谱，我们可以看到加入窗函数后的频谱在边缘处的能量分布更加平滑，频谱泄漏减少。为了减轻频谱泄漏的影响，我们引入窗函数。最后，我们计算加入窗函数后的频谱和相位，并将结果显示出来。可以观察到，加入窗函数后的频谱显示出更好的频谱泄漏抑制效果，相位也有所改变。然后，我们将窗函数应用于原始图像，得到加入窗函数后的图像。我们对加入窗函数后的图像再次进行FFT变换，得到加入窗函数后的频域表示。
数字信号处理 --- 窗函数（window function）在信号处理当中的应用（二）
松下J27录放机
05-24 1万+
窗函数在信号处理中的应用 上次我们只是提到了对突然截断后的不连续信号进行傅里叶变换后，它的新频谱就会发生一系列的变化（泄漏），现逐一说明： 1，振荡 如果把截断后的信号进行傅里叶逆变换重新变回到频域，其结果并不是原来那种理想滤波器而会出现剧烈的抖动/振荡。 Matlab代码： %优快云:by J27 copyright! % Ripple CH.........
信号加窗的影响(以匹配滤波器为例)
最新发布
wing_man的博客
04-07 2671
主要是以匹配滤波器为例来讨论一下信号加窗的影响。
各种常见的窗函数，以及它们的时域图和频谱图
06-20
各种常见的窗函数，以及它们的时域图，非常清晰，
窗函数问题及频谱泄露
wupeizhi的博客
07-02 3913
1、窗函数定义 窗函数为截断信号而生，信号处理必须是有限长的。 2、频谱泄露 简单描述，本来没有或者谱峰很小的频率分量，经过一个处理环节后（加窗），峰值变大，让你没办法忽略它，后续处理带来麻烦。 以f = 50HZ的sin信号为例，理论上是一个无限长周期信号，频谱就是在50HZ处一根谱线。但是以矩形窗截断之后，一切都变了。 先从理论上出发，y(t) = f(t)h(t) ----- f(...
频谱泄露与窗函数
qq_43479214的博客
10-18 3226
频谱泄露与窗函数  今天，我想谈的是数字信号处理中的两个重要的问题，什么是频谱泄露，以及什么是窗函数，为什么使用窗函数。 文章目录频谱泄露与窗函数什么是频谱泄露一、频谱泄露是什么？二、窗函数的目的 什么是频谱泄露  我想大部分人和我一样，在学习数字信号处理或者从事相关工作时，会遇到相关的问题，那么今天，就给大家分析频谱泄露这个问题。  大家在其他地方也经常听见频谱泄露这个概念，那么频谱泄露究竟是什么呢？  频谱泄露，来自于对于原信号序列的截断，大家可能会问：为什么有时候频谱没有泄露，有时候频谱又泄露了？
图像二维FFT变换matlab仿真,对比加入窗函数之后的图像频谱和相位，含仿真操作录像
03-04
3.内容：图像二维FFT变换matlab仿真,对比加入窗函数之后的图像频谱和相位 用函数fft2对图像进行二维离散Fourier变换。用图像的形式分别显示清晰的频谱幅度和相位。对图像用窗函数加权，观察其Fourier变换，解释加窗...
matlab-(含教程)图像二维FFT变换matlab仿真,对比加入窗函数之后的图像频谱和相位
09-08
在本资源中，我们主要探讨的是使用MATLAB进行二维傅里叶变换（2D FFT）的仿真，并通过加入窗函数来分析其对图像频谱和相位的影响。MATLAB是一种强大的数学计算软件，广泛应用于科学计算、数据分析以及工程领域。在...
求图像的相位和幅度谱_幅度相位_求图像的相位和幅度谱_
09-30
在图像处理领域，傅里叶变换是一种非常重要的工具，它能将图像从空间域转换到频率域，从而分析图像的频谱特性。标题"求图像的相位和幅度谱"以及描述中的内容提示我们，这里涉及到的是使用MATLAB对图像进行傅里叶变换...
MATLAB对正弦信号进行FFT、加窗、调频、调幅。
qq_72143102的博客
12-14 1万+
用matlab对简单正弦信号进行了fft、加窗、频移、时移等基本操作。
加窗函数后频谱幅值发生了变化的修正技巧
qq_42233059的博客
08-27 1万+
FFT运算加窗函数后频谱幅值发生了变换的修正技巧
Matlab加载文件，做多种窗函数FFT变换
05-14
包含了matlab源码和GUI程序，以及使用说明
DSP频谱分析——选取合适的N和窗函数得到6根非零谱线
wangnianrui的博客
05-18 833
题目： 假设信号x(n)=0.001*cos(0.45nπ)+sin(0.3nπ)-cos(0.302nπ-π/4). 请选择合适的长度N和窗函数，用DFT分析频谱，得到6根非零谱线。 clc;clear n=0:1:1999; x=0.001*cos(0.45*n*pi)+sin(0.3*n*pi)-cos(0.302*n*pi-pi/4); %T=1000，所以N要取1000的整数倍才能不泄露 %先确定x(n)的1000点DFT n1=0:1:999; %取1000个点 y1=x(1:1:
SAR信号处理之窗函数13——窗函数与相位误差分析软件（Matlab版）
smyounger的博客
01-22 3447
本软件的功能是分析窗函数和相位误差对脉冲压缩的影响，在Matlab环境下运行“PulseCompress_PhaseError_Win.m”软件。
雷达信号处理中的加窗问题
xhblair的博客
05-11 4458
本博文讨论信号处理中的加窗问题，从窗函数的介绍、加窗背后的缘由、加窗的影响与消除、各类窗函数的建议适用范围等几个方面对该问题进行了讨论，并基于仿真和实测数据对窗函数的使用、影响、以及频谱幅值恢复等做了论述。本博文试图搭建一个关于加窗的各方面的知识框架，现阶段博主理解还不够深，后面我会基于积累不定期丰富本博文内容。
窗函数 数字信号处理
qq_43564001的博客
10-05 6288
窗函数 数字信号处理使用窗函数解决什么问题？数据截断与频谱泄露什么是频谱泄漏？解决频谱泄露问题的方法窗函数介绍窗函数解决频谱泄露问题的原理窗函数的种类、特点和如何使用矩形窗汉宁窗（升余弦窗）海明窗（改进的升余弦窗）平顶窗主瓣和旁瓣窗的选择参考文献 使用窗函数解决什么问题？ 保证信号完整性 降低频谱泄露问题 数据截断与频谱泄露 什么是频谱泄漏？ 所谓频谱泄漏 ,就是信号频谱中各谱线之间相互影响 ,使测量结果偏离实际值 ,同时在谱线两侧其他频率点上出现一些幅值较小的假谱。简单说来 ,造成频谱泄漏的原因是采样
窗函数的介绍以及画出常见窗函数（汉宁窗，矩形窗，汉明窗，布莱克曼窗）的时域图和频谱图
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qq_42233059的博客
08-23 6万+
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记录：频谱泄露、加窗、信噪比损失
Shen_KL的博客
03-29 4989
FFT是时频域变换的常用工具，在工程应用中能够很大程度上减少计算量。但是，由于FFT有一个假设前提，即处理的时域信号是周期信号，当我们对一段时域信号做FFT时，FFT会将时域信号做周期性延拓。若实际应用中，待处理信号不满足周期性，则会引发“频谱泄露”问题。 频谱泄露的具体原因以及公式推导这里不再赘述，已经有很多大佬对此展开过讨论。简单来说，是由于周期延拓后信号的不连续性导致的。这里做个简单的仿真验证一下。 对两段时域中的余弦信号做FFT。其中一段符合周期性的条件，另一段不符合周期性条件。通过对比观察频谱
频谱能量泄漏
weixin_30432007的博客
12-20 1781
转载自https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5NTM0MTQwNA==&mid=2247484164&idx=1&sn=fdaf2164306a9ca4166c2aa8713cacc5&scene=21#wechat_redirect 在做信号处理时，经常涉及到“泄漏”。那泄漏是什么，是什么原因造成了泄漏呢？在这将告诉您答案。 ...
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