图像频率、采样定理和抗混叠

空间频率

以单通道的图像为例，是一个二维的像素矩阵，其频率的单位应该是周期/像素(cycles/pixel)。最大频率的一个周期应该由相邻的一黑一白两个像素构成，即fmax=12f_{max} = \frac{1}{2}fmax=21 cycles/pixel。

采样定理

图像是对现实世界中连续信号进行采样得到的离散信号。

以函数最高频率2倍的采样率得到的样本，那么连续带限函数就能够完全由其样本集合复原，称为采样定理。完全等于或高于最高频率2倍的采样率称为奈奎斯特率。

混叠

时域(空域)上的离散信号在频域上是周期的(时域连续信号在频域是非周期的，时域连续信号意味着其频率是确定的)，采样后的离散信号可以用周期性的更高的频率采样得到，这也是频域周期性和产生混叠的原因。

混叠指的是采样后不同频率的信号变得无法区分的现象。一般由小于奈奎斯特率采样导致。

抗混叠(anti-aliasing)

既然混叠是在低于最高频率的2倍采样率下采样导致的，那么就可以通过衰减图像中的高频分量来降低混叠效应。即在采样前进行抗混叠滤波，一般使用低通滤波器降低高频分量。

图像频率、采样定理和抗混叠相关推荐

【20211214】【信号处理】从Matlab仿真的角度理解频谱混叠和奈奎斯特采样定理
一.混叠定义:在信号处理领域中,混叠是指采样信号还原成连续信号时产生彼此交叠而出现信号失真的现象. 危害:信号发生混叠时,无法从采样信号中还原原始信号. 混叠可能发生在时域,叫做时域混叠:也可能发生 ...
数字信号处理 --- 信号的采样和奇妙的混叠（Aliasing）壹
信号的采样与混叠(时域) 在一定条件下,一个连续的时间信号完全可以用该信号在等时间间隔上的样本来表示,并且可以用这些样本的值把该信号完全恢复出来.这一非常重要的发现被称之为采样定理. 采样定理在连续时 ...
Nyquist 尼奎斯特采样定理
目录一.前言二.Nyquist 采样定理三.混叠一.前言采样定理在1928年由美国电信工程师H.奈奎斯特首先提出来的,因此称为奈奎斯特采样定理. 1933年由苏联工程师科捷利尼科夫首次用公式 ...
硬方案——从数据采样到滤波要求，一步一步教你设计“抗混叠滤波器”
[系列专栏]:博主结合工作实践输出的,解决实际问题的专栏,朋友们看过来! <QT开发实战> <嵌入式通用开发实战> <嵌入式Linux开发实战> [从数据采样到滤波 ...
奈奎斯特抽样频率 matlab仿真,奈奎斯特采样定理、降采样、过采样
奈奎斯特采样定理 fs >= 2fH 根据奈奎斯特采样定理,需要数字化的模拟信号的带宽必须被限制在采样频率fs的一半以下,否则将会产生混叠效应,信号将不能被完全恢复.这就从理论上要求一个理想的截 ...
图像处理：镜头频率（衍射极限）和相机采样：显微镜的采样定理
采样定理大家都知道,相信不用多说. 我自己写下来给自己看. 下面,我总结大家平时照相的镜头或者显微镜的物镜的情况下: 采样频率是指图像在数字化的时候的过程,实际上就是我们相机感光元件CCD或者CMO ...
【OpenCV 例程200篇】74. 图像的抗混叠
[OpenCV 例程200篇]74. 图像的抗混叠欢迎关注『OpenCV 例程200篇』系列,持续更新中欢迎关注『Python小白的OpenCV学习课』系列,持续更新中 2.2 图像的混叠 ...
语音信号处理：采样定理【只要采样频率大于或等于有效信号最高频率的两倍，采样值就可以包含原始信号的所有信息，被采样的信号就可以不失真地还原成原始信号】
一.采样定理概述采样定理,又称香农采样定理,奈奎斯特采样定理,只要采样频率大于或等于有效信号最高频率的两倍,采样值就可以包含原始信号的所有信息,被采样的信号就可以不失真地还原成原始信号. 采样定理解 ...
奈奎斯特采样定理-为什么采样率需要时被测信号最高频率的两倍
奈奎斯特采样定理采样定理在1928年由美国电信工程师H.奈奎斯特首先提出来的,因此称为奈奎斯特采样定理. 1933年由苏联工程师科捷利尼科夫首次用公式严格地表述这一定理,因此在苏联文献中称为科捷利尼 ...

图像频率、采样定理和抗混叠

空间频率

采样定理

混叠

抗混叠(anti-aliasing)

图像频率、采样定理和抗混叠相关推荐

最新文章

热门文章