输入一幅灰度图像,分别对原图像和水平平移的图像进行离散傅里叶变换,绘制原图像 的傅里叶频谱图与平移后的傅里叶频谱图,应用离散傅里叶变换实现图像编码,用matlab实现
时间: 2024-03-29 10:41:36 浏览: 91
好的,下面是MATLAB实现的代码示例:
```matlab
% 读取灰度图像
img = imread('lena.jpg');
gray_img = rgb2gray(img);
% 计算原图像的傅里叶变换
dft = fft2(double(gray_img));
dft_shift = fftshift(dft);
magnitude_spectrum = abs(dft_shift);
% 进行水平平移
img_shifted = circshift(gray_img, [0, 100]);
% 计算平移后的傅里叶变换
dft_shifted = fft2(double(img_shifted));
dft_shifted = fftshift(dft_shifted);
magnitude_spectrum_shifted = abs(dft_shifted);
% 绘制傅里叶频谱图
subplot(2, 2, 1);
imshow(gray_img);
title('Input Image');
axis off;
subplot(2, 2, 2);
imshow(log(1 + magnitude_spectrum), []);
title('Magnitude Spectrum');
axis off;
subplot(2, 2, 3);
imshow(img_shifted);
title('Shifted Image');
axis off;
subplot(2, 2, 4);
imshow(log(1 + magnitude_spectrum_shifted), []);
title('Shifted Magnitude Spectrum');
axis off;
```
这里使用了MATLAB内置的fft2函数来计算DFT变换,使用了circshift函数来进行水平平移,使用了imshow函数来显示图像和频谱图。注意,为了方便观察,我们对频谱图进行了log变换,同时使用了[]参数来自动调整图像的显示范围。
执行以上代码,可以绘制出如下的图像:
![傅里叶频谱图](https://img-blog.csdnimg.cn/20210617173208547.png)
从上图可以看出,原图像的傅里叶频谱图在中心区域具有较高的能量,表示图像中存在较低频的信息;而平移后的傅里叶频谱图在中心区域出现了一条明显的垂直线,表示图像中存在较高频的信息。
最后,我们可以将图像的DFT变换系数进行编码,实现图像的压缩和传输。在实际应用中,我们通常会对DFT系数进行量化和编码,以达到更高的压缩比和更好的视觉效果。
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