为什么进行傅里叶位移(fftshift)之后相位会在0处发送突变,但是期望得到的图象是f=0处的值是在未进行fftshift的时候0处的值,且图象是连续的,该怎么用matlab实现这个
时间: 2024-10-22 17:23:08 浏览: 49
傅里叶变换(FFT)通常处理的是离散信号,在频率域上,数据点是均匀分布的。而傅立叶位移(fftshift)操作会将原信号的频谱在实部和虚部分别沿着中心对称移动,使得零频率成分移到正负频域的边缘。当图像中心(f=0)的值在未进行 fftshift 时位于原数据集的中心位置,而在执行了 fftshift 后它会移动到新数据集的一角。
这是因为fftshift改变了频谱的对称性,原本(0,0)处的零频率分量变成了新的边缘位置。当你直接读取新数据集的这个角点,你会发现对应的不是原0频率处的连续值,而是映射到该位置的新值。
要在 MATLAB 中观察这个问题并解决,你可以按照以下步骤操作:
1. 创建一个简单的二维离散信号,例如全零数组,然后进行fftshift。
```Matlab
% 创建一个全零矩阵作为示例
signal = zeros([M N]);
% 对信号进行fftshift
shifted_signal = fftshift(signal);
```
2. 计算未经shift的零频率分量的位置,并将其与shift后的结果比较。
```Matlab
% 找出原始信号的中心位置
zero_freq_index = floor(size(shifted_signal)/2);
% 将原0频率值恢复至中心位置,这通常是通过反fftshift实现
original_zero_freq = ifftshift(shifted_signal, 2); % 2表示二维信号
restored_value = original_zero_freq(zero_freq_index(1), zero_freq_index(2));
```
3. 比较`restored_value`和未shift前的数据是否一致,确认是否有突变。
如果你需要创建一个连续函数,比如正弦波或高斯函数,然后再进行fftshift,可以先生成这样的函数,再进行fftshift操作。这样就能直观地看到fftshift如何影响零频率值的位置,以及如何影响整个频谱的连续性。
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