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在图像的傅里叶变换中,什么是基本图像_傅立叶变换

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 从现代数学的眼光来看,傅里叶变换是一种特殊的积分变换。它能将满足一定条件的某个函数表示成正弦基函数的线性组合或者积分。在不同的研究领域,傅里叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅里叶变换和离散傅里叶变换。 傅立叶变换属于调和分析的内容。”分析”二字,可以解释为深入的研究。从字面上来看,”分析”二字,实际就是”条分缕析”而已。它通过对函数的”条分缕析”来达到对复杂函数的深入理解和研究。从哲学上看,”分析主义”和”还原主义”,就是要通过对事物内部适当的分析达到增进对其本质理解的目的。比如近代原子论试图把世界上所有物质的本源分析为原子,而原子不过数百种而已,相对物质世界的无限丰富,这种分析和分类无疑为认识事物的各种性质提供了很好的手段。 在数学领域,也是这样,尽管最初傅立叶分析是作为热过程的解析分析的工具,但是其思想方法仍然具有典型的还原论和分析主义的特征。”任意”的函数通过一定的分解,都能够表示为正弦函数的线性组合的形式,而正弦函数在物理上是被充分研究而相对简单的函数类,这一想法跟化学上的原子论想法何其相似!奇妙的是,现代数学发现傅立叶变换具有非常好的性质,使得它如此的好用和有用,让人不得不感叹造物的神奇: 1. 傅立叶变换是线性算子,若赋予适当的范数,它还是酉算子; 2. 傅立叶变换的逆变换容易求出,而且形式与正变换非常类似; 3. 正弦基函数是微分运算的本征函数,从而使得线性微分方程的求解可以转化为常系数的代数方程的求解.在线性时不变的物理系统内,频率是个不变的性质,从而系统对于复杂激励的响应可以通过组合其对不同频率正弦信号的响应来获取; 4. 著名的卷积定理指出:傅立叶变换可以化复杂的卷积运算为简单的乘积运算,从而提供了计算卷积的一种简单手段; 5. 离散形式的傅立叶变换可以利用数字计算机快速的算出(其算法称为快速傅立叶变换算法(FFT)). 正是由于上述的良好性质,傅里叶变换在物理学、数论、组合数学、信号处理、概率、统计、密码学、声学、光学等领域都有着广泛的应用。 傅立叶变换在图像处理中有非常非常的作用

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CVPR 2020 | 一种频域深度学习

深度神经网络在计算机视觉任务中取得了显著的成功。对于输入图片,现有的神经网络主要在空间域中操作,具有固定的输入尺寸。然而在实际应用中,图像通常很大,必须被降采样到神经网络的预定输入尺寸。尽管降采样操作可以减少计算量和所需的通信带宽,但它会无意识地移除冗余和非冗余信息,导致准确性下降。受数字信号处理理论的启发,我们从频率的角度分析了频谱偏差,并提出了一种可学习的频率选择方法,可以在不损失准确性的情况下移除次相关的频率分量。在下游任务中,我们的模型采用与经典神经网络(如ResNet-50、MobileNetV2和Mask R-CNN)相同的结构,但接受频域信息作为输入。实验结果表明,与传统的空间降采样方法相比,基于静态通道选择的频域学习方法可以实现更高的准确性,同时能够减少输入数据的大小。具体而言,在相同的输入尺寸下,所提出的方法在ResNet-50和MobileNetV2上分别实现了1.60%和0.63%的top-1准确率提升。当输入尺寸减半时,所提出的方法仍然将ResNet-50的top-1准确率提高了1.42%。此外,我们观察到在COCO数据集上的分割任务中,Mask R-CNN的平均精度提高了0.8%。

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数字视频基础知识

一、光和颜色 1 光和颜色 可见光是波长在380 nm~780 nm 之间的电磁波,我们看到的大多数光不是 一种波长的光,而是由许多不同波长的光组合成的。如果光源由单波长组成,就 称为单色光源。该光源具有能量,也称强度。实际中,只有极少数光源是单色的, 大多数光源是由不同波长组成,每个波长的光具有自身的强度。这称为光源的光 谱分析。 颜色是视觉系统对可见光的感知结果。研究表明,人的视网膜有对红、绿、 蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞。红、绿和蓝三种锥体细胞对不同频率的光 的感知程度不同,对不同亮度的感知程度也不同。 自然界中的任何一种颜色都可以由R,G,B 这3 种颜色值之和来确定,以这 三种颜色为基色构成一个RGB 颜色空间。

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数字视频基础知识---颜色空间

在显示器发明之后,从黑白显示器发展到彩色显示器,人们开始使用发出不同颜色的光的荧光粉(CRT,等离子体显示器),或者不同颜色的滤色片(LCD),或者不同颜色的半导体发光器件(OLED和LED大型全彩显示牌)来形成色彩,无一例外的选择了Red,Green,Blue这3种颜色的发光体作为基本的发光单元。通过控制他们发光强度,组合出了人眼睛能够感受到的大多数的自然色彩。 不过这里面的YUV TO RGB的算法,效率实在是低,因为里面有了浮点运算,解一帧176*144的图像大概需要400ms左右,这是无法忍受的,如果消除浮点运算,只需要10ms左右,效率的提升真是无法想象.所以大家还是避免在手机上面进行浮点运算.

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