[OpenCV] 傅立叶变换 和 逆向傅里叶变换

bruceteen

从网上Google了一些傅立叶变换的代码，千篇一律，方法一样，错误也一样。
凭猜测和调试，整改了一番，贴于此地留个存档。但可能我的理解仍然有错误，因此仅供参考

1. #include <cv.h>
   
2. #include <highgui.h>
   
3. 
   
4. // 1.将图片im扩展到最佳傅立叶变换尺寸作为实部，并上一个全零的虚部，得到复数image_Cp
   
5. // 2.将image_Cp作傅立叶变换，分解成实部和虚部分别显示
   
6. // 3.将作过傅立叶变换的image_Cp做反向傅立叶变换，分解成实部和虚部分别显示
   
7. // 4.从第三步得到的image_Cp中的实部中抠出im，应当和第一步中im是一样的
   
8. int main()
   
9. {
   
10.     const char* filename = "D:\\sources\\cpp001\\1.jpg";
    
11.     //const char* filename = "D:\\sources\\cpp001\\IMG_0988.JPG";
    
12. 
    
13.     IplImage* im = cvLoadImage( filename, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE );
    
14.     cvShowImage( "1", im );
    
15. 
    
16.     // 获取傅立叶变换的最佳尺寸(大于等于原先尺寸)
    
17.     int dft_h = cvGetOptimalDFTSize( im->height );
    
18.     int dft_w = cvGetOptimalDFTSize( im->width );
    
19.     if( dft_h<=0 || dft_w<=0 )
    
20.     {
    
21.         cvReleaseImage( &im );
    
22.         return 0;
    
23.     }
    
24.     IplImage* image_Re = cvCreateImage( cvSize(dft_w,dft_h), IPL_DEPTH_64F, 1 );
    
25.     IplImage* image_Im = cvCreateImage( cvSize(dft_w,dft_h), IPL_DEPTH_64F, 1 );
    
26.     CvMat* image_Cp = cvCreateMat( dft_h, dft_w, CV_64FC2 );
    
27.     {
    
28.         // 将 im 拷贝到 image_Re 中，剩余部分置零
    
29.         if( dft_w > im->width || dft_h > im->height )
    
30.             cvZero( image_Re );
    
31.         CvMat tmp;
    
32.         cvGetSubRect( image_Re, &tmp, cvRect(0,0,im->width,im->height) );
    
33.         cvScale( im, &tmp, 1.0, 0.0 );
    
34.         // 将 image_Im 置零
    
35.         cvZero( image_Im );
    
36.         // 将 image_Re 和 image_Im 合并成 image_Cp
    
37.         cvMerge( image_Re, image_Im, NULL, NULL, image_Cp );
    
38.     }
    
39. 
    
40.     // 傅立叶变换
    
41.     cvDFT( image_Cp, image_Cp, CV_DXT_FORWARD, im->height );
    
42. 
    
43.     // 分解 image_Cp 的实部和虚部
    
44.     cvSplit( image_Cp, image_Re, image_Im, 0, 0 );
    
45. 
    
46.     //// test
    
47.     //cvZero( image_Re );
    
48.     //cvMerge( image_Re, image_Im, NULL, NULL, image_Cp );
    
49. 
    
50.     // 显示实部
    
51.     double Min, Max;
    
52.     cvMinMaxLoc( image_Re, &Min, &Max, NULL, NULL, NULL );
    
53.     cvScale( image_Re, image_Re, 1.0/(Max-Min), -Min/(Max-Min) );
    
54.     cvShowImage( "2R", image_Re );
    
55. 
    
56.     // 显示虚部
    
57.     cvMinMaxLoc( image_Im, &Min, &Max, NULL, NULL, NULL );
    
58.     cvScale( image_Im, image_Im, 1.0/(Max-Min), -Min/(Max-Min) );
    
59.     cvShowImage( "2I", image_Im );
    
60. 
    
61.     //// 显示 log( 1 + (R^2+I^2)^0.5 )
    
62.     //cvPow( image_Re, image_Re, 2.0);
    
63.     //cvPow( image_Im, image_Im, 2.0);
    
64.     //cvAdd( image_Re, image_Im, image_Re, NULL);
    
65.     //cvPow( image_Re, image_Re, 0.5 );
    
66.     //cvAddS( image_Re, cvScalarAll(1.0), image_Re, NULL );
    
67.     //cvLog( image_Re, image_Re );
    
68.     //cvMinMaxLoc(image_Re, &Min, &Max, NULL, NULL, NULL );
    
69.     //cvScale(image_Re, image_Re, 1.0/(Max-Min), -Min/(Max-Min) );
    
70.     //cvShowImage("1X", image_Re);
    
71. 
    
72.     // 反向傅立叶变换
    
73.     cvDFT( image_Cp,  image_Cp, CV_DXT_INVERSE_SCALE, im->height );
    
74. 
    
75.     // 分解 image_Cp 的实部和虚部
    
76.     cvSplit( image_Cp, image_Re, image_Im, 0, 0 );
    
77. 
    
78.     // 将实部还原为im格式，按理应当和原先im的数据一致
    
79.     CvMat tmp;
    
80.     cvGetSubRect( image_Re, &tmp, cvRect(0,0,im->width,im->height) );
    
81.     cvScale( &tmp, im, 1.0, 0.0 );
    
82.     cvShowImage( "4", im );
    
83. 
    
84.     // 实部
    
85.     cvMinMaxLoc( image_Re, &Min, &Max, NULL, NULL, NULL );
    
86.     cvScale( image_Re, image_Re, 1.0/(Max-Min), -Min/(Max-Min) );
    
87.     cvShowImage( "3R", image_Re );
    
88. 
    
89.     // 虚部
    
90.     cvMinMaxLoc( image_Im, &Min, &Max, NULL, NULL, NULL );
    
91.     cvScale( image_Im, image_Im, 1.0/(Max-Min), -Min/(Max-Min) );
    
92.     cvShowImage( "3I", image_Im );
    
93. 
    
94.     cvWaitKey();
    
95. 
    
96.     cvReleaseMat( &image_Cp );
    
97.     cvReleaseImage( &image_Re );
    
98.     cvReleaseImage( &image_Im );
    
99.     cvReleaseImage( &im );
    
100.     cvDestroyAllWindows( );
     
101. 
     
102.     return 0;
     
103. }

复制代码

zengit

mark，先谢过