使用np.fft.fft2()函数进行FFT变换,怎么画出k空间
时间: 2024-05-06 15:16:10 浏览: 74
在进行FFT变换后,我们可以得到频率域上的复数矩阵。为了得到k空间的表示,我们需要进行如下计算:
1. 对频率域上的矩阵进行平移,使得频率为0的点位于矩阵中心。
2. 对平移后的矩阵进行取模运算,得到振幅矩阵。
3. 对振幅矩阵取对数,得到以dB为单位的能量谱。
4. 将能量谱沿对角线对称翻转,使得原点位于矩阵中心。
5. 将能量谱转换为灰度图像,表示k空间。
下面是Python代码实现:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 生成随机复数矩阵
matrix = np.random.rand(32, 32) + 1j * np.random.rand(32, 32)
# 进行FFT变换
fft_matrix = np.fft.fftshift(np.fft.fft2(matrix))
# 计算振幅矩阵
amplitude_matrix = np.abs(fft_matrix)
# 取对数,得到能量谱
log_amplitude_matrix = 20 * np.log10(amplitude_matrix)
# 对能量谱沿对角线对称翻转
sym_log_amplitude_matrix = np.fliplr(np.flipud(log_amplitude_matrix))
# 转换为灰度图像,表示k空间
plt.imshow(sym_log_amplitude_matrix, cmap='gray')
plt.show()
```
运行以上代码,即可得到k空间的灰度图像。其中,横轴和纵轴分别表示kx和ky,单位为1/像素。
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