Author
mihai-alexandru-dornianu
View
220
Download
0
Embed Size (px)
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
1/51
METODE GENERALE PENTRUPRELUCRĂRI NUMERICE DE
IMAGINI
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
2/51
Cuprins
Eşantionarea semnalelor
Utilizarea transformatei Fourier in prelucrarea semnalelor
Transformata Fourier discretă
Algoritmi de transformare Fourier rapidă
Transformata Fourier bidimensionala continua
Transformata Fourier bidimensionala discreta
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
3/51
Semnale şi sisteme disrete
Semnalele: functii continand informatii asupra mediului. Matematic: valoricontinue semnale continue! sau valori discrete semnale discrete!" una sau
mai multe variabile semnal unidimensional # multidimensional. $ariabilele
unei functii: continue sau discrete.
Exemplu: semnalul audio un canal: 0),( ≥= t t f U tensiunea la momentul de timp t %& functia: valori continue intr'un interval[Umin,Umax] .
Exemplu: imagine dinamica bidimensionala niveluri de gri:
),,( y xt f G =
valoarea nivelului de gri a imaginii ( stralucirii" la momentul de timp t " in
punctul de coordonate (x,y) din plan" x si y in [Xmin,Xmax] si respectiv
[Ymin,Ymax] " dimensiunile imaginii" iar G in [Gmin,Gmax] .
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
4/51
Semnalul discret: definit la momente de timp discrete" variabilele si valorile
functiei iau numai valori discrete reprezentare prin secventa de numere.
Exemplu: semnal audio" discretizat : ,...2,1,0),( == it f U ik iar U k , k=1,2,...,m, apartin unei multimi finite de valori {Umin,..., Umax}.
Exemplu: imagine bidimensionala statica t fi)at ! %& matrice de valori ale
stralucirii:
1,...,1,0
1,...,1,0),,(],[ ,,
−=
−===
m j
ni y x f GGG ii ji ji
Gi,j apartinand unei multimi finite {Gmin,...,Gmax}.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
5/51
Eşanti!narea semnalel!r peri!die
*n vederea prelucrarii numerice un semnal analogic este esantionat laintervale egale de timp T %& secventa de valori : Z k kT f k u ∈= ),(][unde f(t) functia continua + semnalul analogic" frecventa de esantionare 1! .
,aca "(#) transformata Fourier a semnalului analogic teoremaimportanta privind frecventa minima de esantionare" in vederea
reconstituirii semnalului initial din esantioane. Teorema -S -/itta0er"
otelni0ov si S/annon!:
!e$%ema. ,aca un semnal f(t) are transformata Fourier "(#) de banda
limitata astfel incat "(#)=& pentru #'# max
" atunci f(t) poate fi reconstituit in
mod unic din esantioanele f(k!)" k daca 1!'=# max
* .
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
6/51
!e$%ema. 2 functie periodica f(t) care satisface conditiile dezvoltarii in serie
Fourier si contine k componente armonice" poate fi reconstituita fara erori
pe baza a + esantioane prelevate uniform dintr'o perioada daca estesatisfacuta conditia + ≥ 2k1.
1reluarea uniforma a celor + esantioane intr'un interval de timp egal cu o
perioada a semnalului ! & " necesita sincronizarea dispozitivului deesantionare cu semnalul prelucrat. $aloarea ma)ima a perioadei de
esantionare in vederea evitarii erorilor la reconstituire este data de relatia :
k
k T
N
T T
/12
/00
+==
deci mai mica decit 3umatate din perioada ! & k a componentei de cea mai
inalta frecventa din spectrul semnalului" rezultand astfel o frecventa de
esantionare a semnalului periodic mai mare decat cea a semnalului
neperiodic.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
7/51
2 forma mai generala a teoremei esantionarii functiilor periodice se poate
enunta astfel :
!e$%ema. Un semnal periodic f(t) care satisface conditiile dezvoltarii in serie
Fourier si care nu contine armonici de rang mai mare decat k " poate fi
reconstituit fara erori pe baza a + esantioane preluate uniform pe durata a -
perioade" daca frecventa de esantionare satisface conditia :12 +≥ kP N
,in aceasta inegalitate rezulta ca pentru o aceeasi valoare a lui k " teorema
generalizata impune preluarea unui numar mai mare de esantioane - ' 1!.
4alculand raportul intre perioada semnalului ! & si perioada de esantionare ! :
P k P
kP
P
N
T
T /12
120 +=
+==
Acest raport nu este un numar intreg" deci esantioanele corespunzatoare
oricarei perioade nu reprezinta o reluare a esantioanelor din celelalte -1
perioade.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
8/51
Un semnal multidimensional: o functie reala de mai multe variabile reale"
f/0
n→
0 . E)emplu: imagini bidimensionale. Metode de esantionare asemnalelor bidimensionale: esantionarea rectangulara si esantionarea
/e)agonala.
Eanti$na%ea %etan3ula%a: avanta3e algoritmi de prelucrare obtinuti pringeneralizarea teoremei stabilite pentru semnale unidimensionale si circuite
fizice mai simple.
Eanti$na%ea 4exa3$nala: mai eficienta semnale de banda limitata intr'o
regiune circulara din planul Fourier!. Astfel" pentru o reconstruire e)acta a
semnalului initial este necesara o densitate de esantionare cu apro)imativ
56.78 9 esantionarea rectangulara.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
9/51
+∞
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
10/51
Dvu pentruvu F ∉= ),(,0),(
Semnalul f(x,y) se considera de banda limitata pe un domeniu 5 din planul
Fourier care contine originea! daca transformata sa Fourier "(u,6) satisface
conditia:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
11/51
Teorema de esantionare rectangulara a semnalelor:
!e$%ema. Un semnal f(x,y) poate fi reconstituit fara erori pe baza secventei
de esantioane" daca este de banda limitata pe un domeniu 5 apartinand
planului Fourier si perioada de esantionare dupa cele doua a)e satisfaceconditia:
00 // vY siu X π π ≤≤
unde u& si 6 & caracterizeaza domeniul rectangular din planul Fourier
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
12/51
1rocesul de esantionare /e)agonala este descris de relatia:
,...2,1,0,1,2...,),2
2
(],[ −−=
−
= nmnY X
nm
f nm g
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
13/51
urmatoarea teorema :
!e$%ema. ,aca f(x,y) este de banda limitata pe un domeniu /e)agonal din
planul Fourier si daca perioada de esantionare dupa cele doua a)e satisface
conditia :00 /),2/(4 vY uu X π π ≤∆±≤
atunci f(x,y) poate fi reconstituit fara erori pe baza secventei
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
14/51
UTILI"AREA TRANS#ORMATEI #OURIER INPRELUCRAREA SEMNALELOR
Trans$!rmata #!urier a unui semnal
4onsiderand un semnal neperiodic unidimensional" reprezentat printr'o functie
reala f(t)" se defineste transformata Fourier prin relatia :
∫ +∞
∞−
−= dt et f w F wt i π 2)()(
1−unde i %
*n cazul in care functia "(#) este cunoscuta" utilizand transformata Fourier
inversa se poate determina functia originala:
∫ +∞
∞−
= dwew F t f wt i π 2)()(
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
15/51
∫ +∞
∞−
−= dt et f w F iwt )()(
∫
+∞
∞−
= dwew F t f iwt )(2
1)(
π
∫
+∞
∞−
−= dt et f w F iwt )(2
1)(
π
∫ +∞
∞−
= dwew F t f iwt )(2
1)(
π
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
16/51
,aca f(t) este continua si integrabila si "(#) este integrabila. TransformataFourier a unei functii reale este de obicei o functie imaginara:
)()()( wiI w Rw F +=
unde 0(#) este partea reala si 7(#) este partea imaginara. ,aca f(t) este
para f(t)=f(t)! atunci 7(#)=& " pentru ca in(2*#t) este o functie impara
antisimetrica!. ,aca f(t) este antisimetrica f(t)=f(t)! 0(#)=& pentru ca
$(2*#t) este para simetrica!.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
17/51
)()()( wiew F w F Ω=
)()()( 22 w I w Rw F +=
)(
)()(
w R
w I artg w =Ω
)()()( 22 w I w Rw ! +=
forma
unde:
este numit si spectrul amplitudinea! Fourier al lui f(t)" iar:
este faza. 1atratul spectrului:
reprezinta energia spectrului.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
18/51
∑
+∞
= ++= 1
0))sin()cos((2)( k
k k kwt " kwt #
#
t f
∫ −
=
2/
2/
0 )(2
T
T
dt t f T
#
∫ −
=2/
2/
)cos()(2 T
T
k dt kwt t f
T
#
∫ −
=2/
2/
)sin()(T
T
k dt kwt t f "
*n cazul functiilor periodice de perioada ! " e)ista posibilitatea dezvoltarii
acestora in serie Fourier" conform relatiei:
in care #=2*! " iar coeficientii dezvoltarii se calculeaza astfel:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
19/51
∑+∞
=
++=1
0 )cos(2
)(k
k kwt $ $
t f δ
22 k k k " # $ +=
k
k
#
" artg −=δ
2 functie periodica poate fi dezvoltata in serie Fourier daca aceasta respecta
conditiile de convergenta. ,ezvoltarea in serie Fourier poate fi e)primata si sub
forma:
unde:
elatiile precedente indica faptul ca un semnal periodic poate fi e)primat sub
forma unei sume infinite de semnale sinusoidale de frecvente armonice ale
fundamentalei #=2*! . Transformata Fourier realizeaza o cone)iune intre
domeniul timp si domeniul frecventa" avand posibilitatea evaluarii marimii
componentelor spectrale.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
20/51
1,...,1,0)(][ 0 −=+= N k kT t f k u
1,...,1,0][1
][1
0
/2 −== ∑−
=
− N jek u N
jU N
k
N jk i π
1,...,1,0][][1
0
/2−== ∑
−
=
N k e jU k u N
j
N jk i π
Se considera o functie continua f(t) discretizata printr'o secventa
{f(t & ),f(t & !),f(t & 2!),...,f(t & (+1)!)}" formata din + valori" preluate la intervale detimp egale ! . Se noteaza secventa corespunzatoare de valori prin relatia:
Se poate defini perec/ea de transformari Fourier discrete aplicate unui semnal
esantionat in + puncte:
si respectiv
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
21/51
1,...,1,0)(][ −== N j j" F jU
NT "
1=
$alorile U[j] din ecuatie pentru j=&,1,...,+1 corespund esantioanelor
transformatei Fourier continue" astfel:
in care s'a notat prin 8 intervalul de esantionare in domeniul frecventa" iar
esantionarea incepe in origine. Se poate arata ca intre intervalele de
esantionare in domeniul timp si domeniul freventa este adevarata urmatoarearelatie:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
22/51
1,...,1,0][][
1
0−== ∑
−
= N j pentru% k u jU
N
k
jk
−
⋅
=
− −−−−
−
−
]1[...
]2[
]1[
]0[
]1[...
]2[
]1[
]0[
)1)(1()1(210
)1(2420
1210
0000
N u
u
u
u
% % % %
% % % %
% % % %
% % % %
N U
U
U
U
N N N N
N
N
9=1+ei2*+
care se mai poate scrie si sub forma matriciala:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
23/51
2 proprietate importanta a transformatei Fourier discrete: te$%ema lui -a%e6al
relatia energiilor!:
!e$%ema. 1uterea medie a unei functii esantionate in timp este egala cu suma
puterilor asociate fiecarei componente Fourier individuale si nu este afectata
prin relatia de faza dintre aceste componente:21
0
21
0
][][1
∑∑−
=
−
=
= N
j
N
k
jU k u N
Alte proprietati importante se refera la convolutie si corelatie.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
24/51
∫ +∞
∞−
−=∗ ds st g s f t g t f )()()()(
)()())()(( wGw F t g t f f&urier =∗
)()())()(( wGw F t g t f f&urier ∗=
4onvolutia a doua functii reprezinta un proces de combinare a acestora" de
introducere a unei functii in cadrul celeilalte. Astfel" fiind date doua functii f(t) si
3(t) se defineste convolutia acestora prin relatia:
unde este o variabila de integrare. ;otand "(#) si G(#) transformateleFourier ale celor doua functii se poate arata ca transformata Fourier a
convolutiei f(t):3(t) este produsul "(#)G(#):
Analog" transformata Fourirer a produsului de functii f(t)3(t) este convolutiatransformatelor lor Fourier:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
25/51
t N uuu ]]1[],...,1[],0[[ −=u
t N vvv ]]1[],...,1[],0[[ −=v
t
N www ]]12[],...,1[],0[[ −==∗ wvu
∑−
=−=
1
0
][][][ N
j
jiv juiw
)()()( vuvu f&urier f&urier f&urier =∗
*n cazul discret" considerand doi vectori reprezentand esantioanele a doua
functii f(t) si 3(t):
acestora
cu
sau k ≥ + .
rezultat care permite obtinerea convolutiei a doi vectori aplicand transformata
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
26/51
c =a: b=b: a
comutativitatea!
c =a:( b: d )=( a: b ): d =a: b: d
asociativitatea!
c =a:( bd )=( a: b )( a: d )
distributivitatea!
unde a" b" c si d sunt semnale unidimensionale sau imaginibidimensionale continue sau discrete.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
27/51
∫ +∞
∞−
+= ds st g s f t g t f )()()()(
wvu =
∑−
=+=
1
0
][][][ N
j
jiv juiw
C!relatia
Asemanator" se defineste corelatia a doua functii continue f(t) si 3(t) prin relatia:
indicand gradul de apropiere asemanare ! dintre ele.
*n cazul discret:
cu
considerand u[k]=6[k]=& pentru k;& sau k ≥ + .
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
28/51
)()()( vuvu f&urier f&urier f&urier =
)(v f&urier
)()()( vuvu f&urier f&urier f&urier =
demonstra
unde
reprezinta comple) con3ugatul lui f$u%ie%( v ). ,e asemenea:
aceste relatii fiind valabile si pentru cazul continuu.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
29/51
Al'!ritmi de trans$!rmare #!urier rapid%
4alcularea valorilor date de ,FT numar de inmultiri si adunari
comple)e proportional cu + 2 . *ntr'adevar" pentru fiecare din cele +
valori ale lui U[j] sunt necesare + inmultiri comple)e dintre valorile
esantioanelor u[k] si valorile functiei e)ponentiale ei2*jk+ si +1
adunari ale rezultatelor. S'au considerat valorile e)ponentialeicalculate o singura data si pastrate intr'o tabela.
Au fost dezvoltati algoritmi care calculeaza transformata Fourier a
unui set de esantioane intr'un interval de timp mult mai scurt"necesitand un numar de operatii de inmultire si adunare proportional
cu +l$3 2 + %& algoritmi de transformare Fourier rapida FFT!.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
30/51
knn N k % % =− )(
)( N nk kn% % +=
n N k kn% % )( +=
Multe din procedeele FFT utilizeaza in calcule proprietatile e)presiei 9=ei2*+
si anume:
proprietati care rezulta din simetria" respectiv periodicitatea functiilor sinus si
cosinus. 1rincipiul fundamental pe care se bazeaza algoritmii FFT:
descompunerea calculului transformarii Fourier discrete in mai multe
transformari succesive de lungimi mai mici.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
31/51
Sc/ema algoritmului FFT pentru ;%
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
32/51
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
33/51
Se poate demonstra ca e)ecutia acestui algoritm se poate face intr'un timp
proportional cu +l$3+ . 1entru realizarea calculului efectiv al transformatei
Fourier rapide este necesar sa se lucreze numai cu coeficientii polinoamelor
care intervin in prelucrare" ceea ce simplifica foarte mult descrierea
algoritmului:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
34/51
∫ ∫ +∞
∞−
+−= dxdye y x f vu F vyuxi )(2),(),( π
∫ ∫
+∞
∞−
+= dudvevu F y x f vyuxi )(2),(),( π
Transformata Fourier poate fi e)tinsa cu usurinta la o functie f(x,y) de doua
variabile" ca de e)emplu in cazul imaginilor statice. ,aca f(x,y) este continua si
integrabila si "(u,6) este integrabila sunt adevarate relatiile de transformare
Fourier directa si inversa:
Trans$!rmata #!urier (idimensi!nala !ntinua
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
35/51
),(),(),( 22 vu I vu Rvu F +=
),(
),(),(
vu R
vu I artg vu =Θ
),(),(),(
22vu I vu Rvu ! +=
=a fel ca in cazul unidimensional se pot defini relatiile pentru spectrul
magnitudinea! Fourier:
faza:
spectrul energiei:
unde 0(u,6) si 7(u,6) reprezinta componentele reala si imaginara ale lui "(u,6).
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
36/51
),(),(),( vuievu F vu F Θ
=
Urmatoarele proprietati sunt valabile atat in domeniul continuu" cat si in
domeniul discret:
a! transformata Fourier poate fi e)primata prin magnitudine si faza:
Transformata Fourier a unei imagini poate fi comple)a.
1entru reconstruirea completa a imaginii initiale sunt necesare ambele functii"
magnitudinea si faza.
*maginea initiala" magnitudinea si faza acesteia. efacerea imaginii initiale
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
37/51
Se considera doua imagini cu dungi" < dungi verticale" respectiv 6> dungi
orizontale. Se reprezinta magnitudinile transformatelor Fourier a)a u pe
orizontala si 6 pe verticala!. *n ambele cazuri rezulta un punct luminos in
centru" frecventa ?"?! insemnand valoarea medie. Frecventa mare in directiaverticala genereaza doua puncte simetrice pe directie verticala" departate.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
38/51
),(),( vu F vu F −−=
),( vu F −−
),(),(),(),( vuvuvu F vu F −−Θ−=Θ−−=
b! daca semnalul >, este real" atunci transformata Fourier are o
anumita simetrie:
este comple) con3ugatul lui "(u,6). Aceasta implica:
c! daca semnal >, este real si par" atunci transformata Fourier este
reala si para:
),(),( vu F vu F −−=
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
39/51
d! transformarile Fourier directa si inversa sunt operatii liniare:
f$u%ie%(# 1
a# 2
>)=f$u%ie%(# 1
a)f$u%ie%(# 2
>)=# 1
?# 2
@
f$u%ie% 1(# 1 ?#
2 @)=f$u%ie% 1(#
1 ?)f$u%ie% 1(#
2 @)=#
1a#
2 >
unde a si > sunt semnale >, imagini!" iar # 1 si # 2 sunt constantecomple)e arbitrare.
e! transformata Fourier din spatiul discret este periodica in ambele
variabile u si 6 .
"(u2*j,62*k)="(u,6)
pentru j si k intregi.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
40/51
=a>
A=1(B* 2 )?:@
Este o proprietate foarte importanta egalitatea intre convolutia dindomeniul spatial si inmultirea din domeniul frecventa" si [email protected]
%& metodologie pentru implementarea convolutiei
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
41/51
4onsiderand discretizarea functiei continue f(x,y) intr'o matrice de esantioane de
tipul:
∆−+∆−+∆−+∆+∆−+
∆+∆−+∆+∆+∆+
∆+∆−+∆+∆+∆+∆−+∆+
))1(,)1((...))1(,())1(,(
............
)2,)1((...)2,()2,(
),)1((...),(),(
),)1((...),(),(
000000
000000
000000
000000
y ' y x N x f y ' y x x f y ' y x f
y y x N x f y y x x f y y x f
y y x N x f y y x x f y y x f
y x N x f y x x f y x f
in care (x & ,y
& )=(&,&)
−−−−
−
−
−
]1,1[...]1,1[]1,0[
............
]2,1[...]2,1[}2,0[
]1,1[...]1,1[]1,0[
]0,1[...]0,1[]0,0[
' N f ' f ' f
N f f f
N f f f
N f f f
pentru u=&,1,2,...(C1) si 6=&,1,2,...(+1).
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
42/51
∑ ∑−
=
−
=
+−=1
0
1
0
)//(2],[1
],[ '
x
N
y
N vy ' uxie y x f 'N
vu F π
∑∑−
=
−
=
+=1
0
1
0
)//(2],[],[ '
u
N
v
N vy ' uxievu F y x f π
y N v
x ' u
∆=∆
∆=∆
11
iar transformarea Fourier inversa:
pentru x=&,1,2,...,(C1) si y=&,1,2,...,(+1).
elatiile dintre imcrementii in domeniile spatial si frecventa sunt:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
43/51
∑∑ −=
−−
=
−= 1
0
/21
0
/2 ],[1],[ N
y
N vyi N
x
N uxi e y x f e N
vu F π π
∑∑ −
=
−
=
=1
0
/21
0
/2 ],[1
],[ N
v
N vyi N
u
N uxi evu F e N
y x f π π
4onsiderindu'se pentru o imagine patrata +=C " ecuatiile precedente se
mai pot scrie si sub forma:
1)
pentru x,y=&,1,2,...,(+1). ,e notat faptul ca in e)presiile ambelor functii s'
a inclus un factor 1+ .
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
44/51
∑
−
=
−=
1
0/2 ]],[
1[],[
N
y N vyie y x f N N v x F
π
∑−
=
−=1
0
/2],[1
],[ N
x
N uxiev x F N
vu F π
1rincipalul avanta3 al proprietatii de separabilitate este acela ca "[u,6] si f[x,y]
se pot obtine in doua etape succesive" aplicand transformari Fourier directe si
inverse unidimensionale. Astfel" pentru calculul lui "[u,6] intr'o prima etapa seconsidera x constant transformare pe randuri ! si se calculeaza:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
45/51
4alcularea unei transformări bidimensionale Fourier ca o serie de
transformări unidimensionale:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
46/51
2 proprietate importanta a transformarii Fourier discrete este
periodicitatea:
"[u,6]=f[u,+6] f[x,y]=f[Cx,y]
"[u,6]=f[Cu,6] f[x,y]=f[x,+y]
"[aCu,>+6]="[u,6] f[aCx,>+y]=f[x,y]
=a fel ca in cazul continuu se pot defini relatiile pentru spectrul de frecventa
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
47/51
],[],[],[ 22
vu I vu Rvu F +=
],[
],[],[
vu R
vu I artg vu =Θ
],[],[],[],[ 222
vu I vu Rvu F vu ! +==
=a fel ca in cazul continuu se pot defini relatiile pentru spectrul de frecventa
magnitudinea! Fourier:
faza:
spectrul energiei:
unde 0[u,6] si 7[u,6]
"[u,6] = 0[u,6] i 7[u,6]
reprezinta componentele reala si imaginara ale lui "[u,6] .
Urmatoarele proprietati sunt valabile atat in domeniul continuu" cat si ind i l di t
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
48/51
∫ ∫ +∞
∞−
−−=∗ β α β α β α d d y x g f y x g y x f ),(),(),(),(
∑ ∑−
=
−
=
−−=1
0
1
0
],[],[],[*],[ '
m
N
n
n ym x g nm f y x g y x f
],[],[]),[],[( vuGvu F y x g y x f f&urier =∗
],[],[]),[],[( vuGvu F y x g y x f f&urier ∗=
domeniul discret:
,efinitia !n&!lutiei pentru doua functii bidimensionale f(x,y) si 3(x,y) estedata de relatia:
iar pentru cazul discret:
doua dimensiuni
si
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
49/51
∫ ∫ +∞
∞−++= β α β α β α d d y x g f y x g y x f ),(),(),(),(
∑ ∑
−
=
−
=++=
1
0
1
0],[],[],[],[
'
m
N
nn ym x g nm f y x g y x f
],[],[]),[],[( vuGvu F y x g y x f f&urier =
],[],[]),[],[( vuGvu F y x g y x f f&urier =
Analog cazului unidimensional" !relatia a doua functii bidimensionale f(x,y) si3(x,y) este data de relatia:
iar pentru cazul discret:
pentru x=&,1,2,...,C1 si y=&,1,2,...,+1. Se poate demonstra ca:
si ca:
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
50/51
Algoritm de dedublare succesiva! pentru calcularea FFT a valorilor
furnizate prin vectorul F " cu lungimea 2 D+ de valori reale partea
imaginara se initializeaza cu & !. ezultatul este returnat tot prin
vectorul F " cu valori comple)e.
8/18/2019 03 Stmm Imagini FFT1
51/51