dft.c
上传用户:banwdc
上传日期:2016-06-25
资源大小:2871k
文件大小:4k
源码类别:

OpenCV

开发平台:

Visual C++

  1. #include <cxcore.h>
  2. #include <cv.h>
  3. #include <highgui.h>
  4. // 以图像中心为原点,调整傅立叶变换图像的四个象限区,即第一和第三象限交换
  5. // 第二和第四象限交换
  6. void cvShiftDFT(CvArr * src_arr, CvArr * dst_arr )
  7. {
  8.     CvMat * tmp;
  9.     CvMat q1stub, q2stub;
  10.     CvMat q3stub, q4stub;
  11.     CvMat d1stub, d2stub;
  12.     CvMat d3stub, d4stub;
  13.     CvMat * q1, * q2, * q3, * q4;
  14.     CvMat * d1, * d2, * d3, * d4;
  15.     CvSize size = cvGetSize(src_arr);
  16.     CvSize dst_size = cvGetSize(dst_arr);
  17.     int cx, cy;
  18.     if(dst_size.width != size.width || 
  19.        dst_size.height != size.height){
  20.         cvError( CV_StsUnmatchedSizes, "cvShiftDFT", "Source and Destination arrays must have equal sizes", __FILE__, __LINE__ );   
  21.     }
  22.     if(src_arr==dst_arr){
  23.         tmp = cvCreateMat(size.height/2, size.width/2, cvGetElemType(src_arr));
  24.     }
  25.     
  26.     cx = size.width/2;
  27.     cy = size.height/2; // image center
  28.     q1 = cvGetSubRect( src_arr, &q1stub, cvRect(0,0,cx, cy) );
  29.     q2 = cvGetSubRect( src_arr, &q2stub, cvRect(cx,0,cx,cy) );
  30.     q3 = cvGetSubRect( src_arr, &q3stub, cvRect(cx,cy,cx,cy) );
  31.     q4 = cvGetSubRect( src_arr, &q4stub, cvRect(0,cy,cx,cy) );
  32.     d1 = cvGetSubRect( src_arr, &d1stub, cvRect(0,0,cx,cy) );
  33.     d2 = cvGetSubRect( src_arr, &d2stub, cvRect(cx,0,cx,cy) );
  34.     d3 = cvGetSubRect( src_arr, &d3stub, cvRect(cx,cy,cx,cy) );
  35.     d4 = cvGetSubRect( src_arr, &d4stub, cvRect(0,cy,cx,cy) );
  36.     if(src_arr!=dst_arr){
  37.         if( !CV_ARE_TYPES_EQ( q1, d1 )){
  38.             cvError( CV_StsUnmatchedFormats, "cvShiftDFT", "Source and Destination arrays must have the same format", __FILE__, __LINE__ ); 
  39.         }
  40.         cvCopy(q3, d1, 0);
  41.         cvCopy(q4, d2, 0);
  42.         cvCopy(q1, d3, 0);
  43.         cvCopy(q2, d4, 0);
  44.     }
  45.     else{
  46.         cvCopy(q3, tmp, 0);
  47.         cvCopy(q1, q3, 0);
  48.         cvCopy(tmp, q1, 0);
  49.         cvCopy(q4, tmp, 0);
  50.         cvCopy(q2, q4, 0);
  51.         cvCopy(tmp, q2, 0);
  52.     }
  53. }
  54. int main(int argc, char ** argv)
  55. {
  56.     const char* filename = argc >=2 ? argv[1] : "lena.jpg";
  57.     IplImage * im;
  58.     IplImage * realInput;
  59.     IplImage * imaginaryInput;
  60.     IplImage * complexInput;
  61.     int dft_M, dft_N;
  62.     CvMat* dft_A, tmp;
  63.     IplImage * image_Re;
  64.     IplImage * image_Im;
  65.     double m, M;
  66.     im = cvLoadImage( filename, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE );
  67.     if( !im )
  68.         return -1;
  69.     realInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 1);
  70.     imaginaryInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 1);
  71.     complexInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 2);
  72.     cvScale(im, realInput, 1.0, 0.0);
  73.     cvZero(imaginaryInput);
  74.     cvMerge(realInput, imaginaryInput, NULL, NULL, complexInput);
  75.     dft_M = cvGetOptimalDFTSize( im->height - 1 );
  76.     dft_N = cvGetOptimalDFTSize( im->width - 1 );
  77.     dft_A = cvCreateMat( dft_M, dft_N, CV_64FC2 );
  78.     image_Re = cvCreateImage( cvSize(dft_N, dft_M), IPL_DEPTH_64F, 1);
  79.     image_Im = cvCreateImage( cvSize(dft_N, dft_M), IPL_DEPTH_64F, 1);
  80.     // copy A to dft_A and pad dft_A with zeros
  81.     cvGetSubRect( dft_A, &tmp, cvRect(0,0, im->width, im->height));
  82.     cvCopy( complexInput, &tmp, NULL );
  83. cvGetSubRect( dft_A, &tmp, cvRect(im->width,0, dft_A->cols - im->width,
  84. im->height));
  85.     //cvZero( &tmp );
  86.     // no need to pad bottom part of dft_A with zeros because of
  87.     // use nonzero_rows parameter in cvDFT() call below
  88.     cvDFT( dft_A, dft_A, CV_DXT_FORWARD, complexInput->height );
  89.     cvNamedWindow("win", 0);
  90.     cvNamedWindow("magnitude", 0);
  91.     cvShowImage("win", im);
  92.     // Split Fourier in real and imaginary parts
  93.     cvSplit( dft_A, image_Re, image_Im, 0, 0 );
  94.     // 计算功率谱 Mag = sqrt(Re^2 + Im^2)
  95.     cvPow( image_Re, image_Re, 2.0);
  96.     cvPow( image_Im, image_Im, 2.0);
  97.     cvAdd( image_Re, image_Im, image_Re, NULL);
  98.     cvPow( image_Re, image_Re, 0.5 );
  99.     // 计算 log(1 + Mag)
  100.     cvAddS( image_Re, cvScalarAll(1.0), image_Re, NULL ); // 1 + Mag
  101.     cvLog( image_Re, image_Re ); // log(1 + Mag)
  102.     // 重新安排四个象限,使得原点在图像中心
  103.     cvShiftDFT( image_Re, image_Re );
  104. // 调整显示象素的区间,保证最大值为白色,最小值为黑色
  105.     cvMinMaxLoc(image_Re, &m, &M, NULL, NULL, NULL);
  106.     cvScale(image_Re, image_Re, 1.0/(M-m), 1.0*(-m)/(M-m));
  107.     cvShowImage("magnitude", image_Re);
  108.     cvWaitKey(-1);
  109.     return 0;
  110. }