如何从2D FFT计算功率谱

Question

在完成实验任务时，我遇到了一个问题，不确定如何实现：

使用fft2对灰度图像进行傅里叶变换，然后计算功率谱。这是我目前的代码：

>> Pc = imread('pckint.jpg');
>> whos Pc;
  Name        Size             Bytes  Class    Attributes

  Pc        256x256            65536  uint8              

>> imshow(Pc);
>> result = fft2(Pc);

我的问题涉及到计算机的功率谱，如何计算呢？

- user1452954

Answer 1

我猜你想找的是FFT的对数形式，因为这是表达傅里叶级数功率谱的更好方式之一。由于频谱的动态范围与显示器的8位相比非常大，因此中心亮值会主导结果，通过对数变换来解决这个问题。

以下是MATLAB的做法：

I = imread('cameraman.tif');
imshow(I)
F = fft2(I);
shF = fftshift(F);
Log = log2(1 + abs(shF));
imshow(Log, []);

在imshow表达式结束时使用空括号是必要的，以便在指定范围内显示图像，对于这种情况来说，指定范围是[min（I(:)) max（I(:))]；也就是说，在I中的最小值显示为黑色，最大值显示为白色。

- monk

Answer 2

尝试：

psd=abs(fftshift(fft2(Pc))).^2;

以分贝计算：

psd=immultiply(log10(abs(fftshift(fft2(Pc)))), 20);

- Cape Code

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我对图像中的功率谱密度不太熟悉，但通常使用dB刻度需要乘以10。如果您需要平方项（再次强调，我对图像处理不太熟悉，无法确定是否必要），那么您可以乘以20并去掉平方。 - nispio

那个log 10是干什么用的？ - user1452954

日志是用来以分贝表示 PSD 的。感谢 nispio 指出的因素。 - Cape Code

强度值的分贝数为20*log10(value)。 - Cameron Lowell Palmer