在OpenCV中将复杂的垫子与真正的垫子分开

Divide complex Mat with real Mat in OpenCV

本文关键字：OpenCV 复杂      更新时间：2023-10-16

如何在OpenCV中将复杂的垫子与真正的垫子分开？我想计算相位相关的交叉功率谱，但在使用分频时出现运行时错误。

更新我想出了一种计算交叉功率谱的方法，但我没有得到合适的结果来找到图像的平移。下面是代码。我拆分了反向 dft 的结果，因为它有两个通道。然后，我能够划分，但结果不适合仅在水平轴上进行翻译。应该只有一个最大值，但有很多最大值。

图像

void computeFFTMag(Mat&,Mat&,Mat&);
string getImgType(int );
int main( int argc, char** argv )
{
    Mat ref,sens,refMag,sensMag,refFFT,sensFFT;
    ref = imread("lena1.jpg",CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
    sens = imread("lena3.jpg",CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);

    namedWindow( "Sensed Image", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
    imshow( "Sensed Image", sens );
    computeFFTMag(ref,refMag,refFFT);
    computeFFTMag(sens,sensMag,sensFFT);

    Mat R1,R2,R,r,rf[2],rff;
    mulSpectrums(refFFT,sensFFT,R1,0,true);
    multiply(refMag,sensMag,R2);
    dft(R1,r,DFT_REAL_OUTPUT);
    split(r,rf);
    divide(rf[0],R2,r);
    normalize(r, r, 0, 1, CV_MINMAX);
    namedWindow( "Reference Image", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
    imshow("Reference Image"       , r   );
}

void computeFFTMag(Mat& input,Mat& fftMag,Mat& complexFFT){
    Mat inputPadded;
    /*int r=getOptimalDFTSize(input.rows);
    int c=getOptimalDFTSize(input.cols);
    copyMakeBorder(input,inputPadded,0,r-input.rows,0,c-input.cols,BORDER_CONSTANT, Scalar::all(0));*/
    Mat fftPlanes[] = {Mat_<float>(input), Mat::zeros(input.size(), CV_32F)};
    //Mat complexFFT;
    merge(fftPlanes, 2, complexFFT);
    dft(complexFFT,complexFFT);
    split(complexFFT,fftPlanes);
    magnitude(fftPlanes[0],fftPlanes[1],fftPlanes[0]);
    fftMag=fftPlanes[0];
    //fftMag = fftMag(Rect(0, 0, fftMag.cols & -2, fftMag.rows & -2));
    int cx = fftMag.cols/2;
    int cy = fftMag.rows/2;
    Mat q0(fftMag, Rect(0, 0, cx, cy));   // Top-Left - Create a ROI per quadrant
    Mat q1(fftMag, Rect(cx, 0, cx, cy));  // Top-Right
    Mat q2(fftMag, Rect(0, cy, cx, cy));  // Bottom-Left
    Mat q3(fftMag, Rect(cx, cy, cx, cy)); // Bottom-Right
    Mat tmp;                           // swap quadrants (Top-Left with Bottom-Right)
    q0.copyTo(tmp);
    q3.copyTo(q0);
    tmp.copyTo(q3);
    q1.copyTo(tmp);                    // swap quadrant (Top-Right with Bottom-Left)
    q2.copyTo(q1);
    tmp.copyTo(q2);
}

复数可以通过将实数和复数除以相同的标量来除以标量。因此，（2 + 3i）/4 等于 2/4 + （3/4）i。

OpenCV 不允许您使用标量垫对复杂垫进行元素划分，但它确实允许您使用复杂垫进行复杂垫的元素划分。您可以通过创建一个复杂的矩阵来使除法起作用，其中实部和虚部都与要除以的实数垫中的实值相同。

// Goal: Divide 'complex' by 'real'
Mat complex = Mat(rows, cols, CV_32FC2);
Mat real = Mat(rows, cols, CV_32FC1);
Mat channels[2] = {real, real};
Mat divisor = Mat(rows, cols, CV_32FC2);
merge(channels, 2, divisor);
Mat result = Mat(rows, cols, CV_32FC2); 
divide(complex, divisor, result);
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