OpenCV学习之利用DFT计算图像的功率谱

本文详细介绍了如何使用OpenCV库通过离散傅里叶变换(DFT)来计算图像的功率谱,这对于图像处理、目标检测和模式识别等领域具有重要意义。

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利用DFT计算图像功率谱,程序基于OpenCV

#include <cxcore.h>
#include <cv.h>
#include <highgui.h>

// 以图像中心为原点,调整傅立叶变换图像的四个象限区,即第一和第三象限交换
// 第二和第四象限交换
void cvShiftDFT(CvArr * src_arr, CvArr * dst_arr )
{
    CvMat * tmp;
    CvMat q1stub, q2stub;
    CvMat q3stub, q4stub;
    CvMat d1stub, d2stub;
    CvMat d3stub, d4stub;
    CvMat * q1, * q2, * q3, * q4;
    CvMat * d1, * d2, * d3, * d4;

    CvSize size = cvGetSize(src_arr);
    CvSize dst_size = cvGetSize(dst_arr);
    int cx, cy;

    if(dst_size.width != size.width || 
       dst_size.height != size.height){
        cvError( CV_StsUnmatchedSizes, "cvShiftDFT", "Source and Destination arrays must have equal sizes", __FILE__, __LINE__ );   
    }

    if(src_arr==dst_arr){
        tmp = cvCreateMat(size.height/2, size.width/2, cvGetElemType(src_arr));
    }

    cx =
以下是彩色图像的PSNRSSIMLPIPS和CIEDE2000评价算法的Matlab源码示例: 1. PSNR(峰值信噪比): ```matlab function psnr_value = PSNR(original, distorted) [M, N, ~] = size(original); mse = sum((original(:) - distorted(:)).^2) / (M * N * 3); max_value = max(original(:)); psnr_value = 10 * log10(max_value^2 / mse); end ``` 2. SSIM(结构相似性指数): ```matlab function ssim_value = SSIM(original, distorted) K1 = 0.01; K2 = 0.03; L = 255; C1 = (K1 * L)^2; C2 = (K2 * L)^2; original = double(original); distorted = double(distorted); mean_original = filter2(fspecial('gaussian', 11, 1.5), original, 'valid'); mean_distorted = filter2(fspecial('gaussian', 11, 1.5), distorted, 'valid'); var_original = filter2(fspecial('gaussian', 11, 1.5), original.^2, 'valid') - mean_original.^2; var_distorted = filter2(fspecial('gaussian', 11, 1.5), distorted.^2, 'valid') - mean_distorted.^2; cov_original_distorted = filter2(fspecial('gaussian', 11, 1.5), original .* distorted, 'valid') - mean_original .* mean_distorted; ssim_map = ((2 * mean_original .* mean_distorted + C1) .* (2 * cov_original_distorted + C2)) ./ ((mean_original.^2 + mean_distorted.^2 + C1) .* (var_original + var_distorted + C2)); ssim_value = mean2(ssim_map); end ``` 3. LPIPS(感知相似性指标):需要下载并使用LPIPS库,源码和使用说明可在https://github.com/richzhang/PerceptualSimilarity 找到。 4. CIEDE2000(CIE 2000色差公式):需要下载并使用CIEDE2000库,源码和使用说明可在https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/46861-color-difference-cie-de2000 找到。 以上是基本的示例代码,用于评估图像质量的不同评价指标。你可以根据实际需求和图像数据进行适当的调整和修改。
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