Cimg FFT 显示噪声图像。如何获得正确的 FFT 图像？

Question

CImg output 我得到
所需的 FFT 输出。使用 ImageJ 进行检查

#include "CImg.h"
using namespace cimg_library;

int main(int argc, char * argv[]) {

    const char * input_file = "Lenna.png";

    CImg<unsigned char> * input = new CImg<unsigned char>(input_file);

    //resize_fft(*input); //Resize the image for the FFT
    //CImg<unsigned char> gray = any2gray(*input); //to single-channel grayscale image
    //free(input);


    CImgList<unsigned char> fft = input->get_FFT();
    CImg<unsigned char>::FFT(fft[0], fft[1], false);
    fft[0].save("fft.jpg");

    return 1;
}

我试过这段代码。 但是我得到了噪声图像。任何人都可以帮助我获得所需的 fft 图像吗？ 我在 Linux 上运行。 我已经发布了上面的图片。

Answer 1

您的代码中有几处错误：

1. 根据（数学）定义，FFT 的结果是浮点值图像。 您无法将 FFT 图像准确存储到CImgList<unsigned char>中。 定义fft变量时，请改用CImgList<float>或CImgList<double> 。 您当前的fft被定义为CImgList<unsigned char> ，CImg 无法在其中存储浮点值。

2. CImg<T>::get_FFT()总是返回一个CImgList<float>或一个CImgList<double> ，这取决于原始类型T （如果T是unsigned char ，结果可能是一个CImgList<float> ）。 但是如果你写

CImgList<unsigned char> fft = input->get_FFT();

然后，当然get_FFT()的结果会四舍五入为unsigned char ，这不是您想要的。

所以，正确的代码是：

 CImg<unsigned char> input(input_file); // (note: No need for a pointer here).
 CImgList<float> fft = input.get_FFT();

此时， fft[0]是 FFT 的实部， fft[1]是 FFT 的虚部。 请注意，它与您在 web 上找到的图像的经典傅立叶可视化不对应，它们实际上显示为 FFT 的居中模块（较少使用相位），例如

https://cs.appstate.edu/ret/imageJ/PClabs/imlab/FFT/gif/imj-fft1.gif

实现这一点需要额外的步骤来将您获得的复值 FFT 转换为这种标量图像表示（这实际上仅适用于可视化，而不适用于傅里叶空间中的实际计算，因为您丢失了 FFT 的一半数据）。

哦，在说你使用的任何库都缺乏设计之前，问问自己是否有一些你可能不理解的东西。 查看您的代码让我觉得在对如何设计编程库有相关意见之前，您还有很多东西需要学习。