Пространственная область и частотная область

Question

Я запутался между пространственной и частотной областями. Я не могу их реально отличить. Я знаю, что пространственная область имеет дело с планом изображения. Частотная область имеет дело с интенсивностью, я думаю. Вот мое сомнение, что мы на самом деле имеем дело в пространственной области? Пространственный домен работает с пикселями напрямую, а пиксель содержит значение интенсивности каждого цвета в этой точке / пикселе. Поэтому, если мы изменим значения пикселей, мы на самом деле имеем дело с частотной областью. Мы делаем пространственные улучшения, такие как негатив изображения, при котором мы меняем значения интенсивности от темного к светлому или от светлого к темному.

В пространственной разве мы не должны иметь дело с положением или чем-то в этом роде, как подсказывает слово?

Это может быть глупый вопрос, но я действительно запутался между ними. Пожалуйста, объясните мне подробно, с чем мы имеем дело в обеих этих областях, например, какие значения / свойства мы изменяем в обеих этих областях. Я прочитал много статей, но ни одна из них не сработала.

Answer 1

Ваше заблуждение происходит из-за неверного предположения, что частотная область "имеет дело с интенсивностью".

Пространственный домен представляет сигнал [изображение] по интенсивности в каждом отсчете [пиксель]. Пиксели обрабатываются независимо.

Частотная область представляет сигнал в виде суперпозиции синусоид различной амплитуды, частоты и фазы. Данная синусоида покрывает все изображение.

Это представление не имеет ничего общего с нашим повседневным опытом и является важным вкладом теории линейных систем, включающей принцип суперпозиции и концепцию ортогональных функций.

Answer 2

Это широкий вопрос, и прежде чем погрузиться в частотную область изображения, вам следует больше узнать о частотах сигнала (1D-сигнал), а затем вернуться к изображению.

Хотя я пытаюсь изложить эти понятия в нескольких словах:

Пространственный домен - это обычный домен, который вы знаете по работе с изображением. Положение пикселей, интенсивность, ширина и высота изображения, медианный фильтр, средний фильтр, морфология и т. Д. - все это определения, относящиеся к пространственной области.

Частотная область, с другой стороны, составляет около изменений в интенсивностях наряду с позициями пикселей. Чем больше значения интенсивности пикселей отличаются друг от друга, тем больше у него частот.

Обычно люди показывают частотную область как изображение с размером исходного изображения, и я думаю, именно поэтому вы путаетесь между этими двумя понятиями. Если вы хотите показать частоты обычного изображения, это похоже на изображение с гораздо большей высотой и шириной. Позиции пикселей в частотной области являются частотными значениями в пространственной области.