MATLAB实现产生如图所示图像 fl(xy)(128x128大小居中亮条32*80),实现如下要求:1、同屏显示原图像f1及其傅里叶变换的幅度谱图,并在图像上标注低频和高频区;2、若令f2(xy)-(-1)f1(xy),重复过程 1,比较二者幅度谱的异同,简述理由;
时间: 2024-10-12 19:04:43 浏览: 23
在MATLAB中,要实现你描述的图像和其傅立叶变换的操作,你可以按照以下步骤进行:
1. **生成原始图像**:
使用`imread`函数读取一个128x128大小的图像文件,如果需要,可以使用`imresize`将图片调整到指定尺寸。例如:
```matlab
f1 = imread('your_image_file.png');
if size(f1) ~= [128 128]
f1 = imresize(f1, [128 128]);
end
```
2. **显示原图像及幅度谱图**:
使用`fft2`计算二维傅立叶变换,然后取绝对值展示幅度谱。使用`imagesc`显示幅值范围内的图像,并使用`title`, `xlabel`, `ylabel`添加标签,以及`xlim`, `ylim`设置频率轴范围:
```matlab
F1 = fft2(f1);
absF1 = abs(F1);
figure;
subplot(1, 2, 1), imagesc(f1), axis equal, colormap(gray), title('Original Image'), colorbar;
subplot(1, 2, 2), imagesc(absF1), axis xy, axis square, xlim([-size(F1)/2 size(F1)/2]), ylim([-size(F1)/2 size(F1)/2]), title('Magnitude Spectrum'), xlabel('Frequency (rows)'), ylabel('Frequency (columns)');
```
在这里,我们可以用矩形区域`rectangle`来标记低频和高频区。
3. **构造负向图像并重复过程**:
对于`f2(xy) = -f1(xy)`,可以直接用`-f1`代替`f1`,然后再次计算并显示幅度谱:
```matlab
f2 = -f1;
F2 = fft2(f2);
absF2 = abs(F2);
% 更新幅度谱图
subplot(1, 2, 2), imagesc(absF2), hold on, title(['Magnitude Spectrum of f2']), ...
rectangle('Position', [16, 40, 32, 80], 'EdgeColor', 'r', 'LineWidth', 2); % 标记高频区
```
这里用红色矩形表示高频部分。
4. **比较幅度谱的异同**:
可以通过比较`absF1`和`absF2`的直方图(`histogram`)或颜色编码图像来直观地看出它们的差异。比如:
```matlab
figure, subplot(1, 2, 1), histogram(absF1(:)), subplot(1, 2, 2), histogram(absF2(:));
```
理由通常是负向操作会改变正负频率成分,高频部分的变化可能更为明显,这取决于`f1`图像的内容和结构。
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