C++实现Matlab的fft2函数

水深无声 2022-08-09 05:15 363阅读 0赞

这篇是[《C++实现Matlab的psf2otf函数》][C_Matlab_psf2otf] 的姊妹篇，属于基础工具类代码，用途比较多。这里还是使用OpenCV实现。  
关于这个函数的介绍，做过图像处理的人都知道，可以参考Matlab的官方文档及其源代码。

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    /**
     * FileName    :   filter.cpp
     *  Version    :   0.10
     *  Author     :   WinCoder
     *   Date      :   2015-10-11 20:50:10
     *  Comment    :  Implenment Matlab fft2 function.
     */
    Mat fft2(Mat I,Size size)
    {
        Mat If = Mat::zeros(I.size(),I.type());
    
        Size dftSize;
    
        // compute the size of DFT transform
        dftSize.width  = getOptimalDFTSize(size.width);
        dftSize.height = getOptimalDFTSize(size.height);
        // No padded
        //dftSize  = size;
    
    
        // allocate temporary buffers and initialize them with 0's
        Mat tempI(dftSize, I.type(), Scalar::all(0));
    
        //copy I to the top-left corners of temp
        Mat roiI(tempI,Rect(0,0,I.cols,I.rows));
        I.copyTo(roiI);
    
        if(I.channels()==1)
        {
            dft(tempI,If,DFT_COMPLEX_OUTPUT);
        }
        else
        {
            vector<Mat> channels;
            split(tempI,channels);
            for(int n= 0;n<I.channels();n++)
            {
                dft(channels[n],channels[n],DFT_COMPLEX_OUTPUT);
            }
    
            cv::merge(channels,If);
        }
    
        return If(Range(0,size.height),Range(0,size.width));
    }

## 说明 ##

这个程序使用了依然借助OpenCV库，听说C开源的FFT库[fftw][]也很好用，但是我没用过。  
这个程序可以处理单通道灰度图像，也可以处理多通道的图像，可以像matlab那样简单实用fft2函数那样。

还是要说明的这里仍是全复数输出（full-complex output），即针对灰度图像输出是2通道，彩色图像是6通道的。可以用

cout<<If.channels()<<endl;

查看通道数。

## 测试 ##

测试了几个例子，代码正确。

## 参考资料 ##

[OpenCV官文离散傅立叶变换][OpenCV]

## 转载请保留以下信息 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>作者</th> 
   <th align="center">日期</th> 
   <th align="right">联系方式</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>风吹夏天</td> 
   <td align="center">2015年10月11日</td> 
   <td align="right">wincoder@qq.com</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[C_Matlab_psf2otf]: http://blog.csdn.net/bluecol/article/details/49046219
[fftw]: http://www.fftw.org/
[OpenCV]: http://www.opencv.org.cn/opencvdoc/2.3.2/html/doc/tutorials/core/discrete_fourier_transform/discrete_fourier_transform.html