Image processing 为什么边缘是图像的高频分量?

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维基百科上的频率描述如下:

频率是每单位时间内重复事件发生的次数

现在,当谈论图像时,我想我们谈论的是空间频率,所以它应该是每单位空间的频率。但是请注意关键词重复事件

所以在我的理解中,频率是重复的事物的属性。但是图像中的边缘不会重复(或者我猜你可以说它们重复,只是很少,所以我们可以认为其他重复在图像之外)。那为什么我们说边缘是高频的呢

我在某个地方读到,边缘是图像中强度变化很快的区域,这就是为什么它的频率很高。 我的理解是: 高频率意味着快速变化。不是等价关系,而是蕴涵。我不认为快速变化总是意味着高频率,因为快速变化可能不会定期重复

我的思维中的错误在哪里?为什么边缘是图像的高频分量


我最近遇到的另一件事是瞬时频率的概念。是图像的高瞬时频率的边缘区域吗?

它们表示傅里叶变换意义上的高频。急剧变化(不连续)会在频谱的高频中产生显著的成分

与傅里叶级数相反,傅里叶变换处理非周期信号。这是一个非常广泛的主题,在信号处理理论中具有根本的重要性


直观地说,你需要高频率来实现固定振幅的大斜率。

它们意味着傅里叶变换意义上的高频率。急剧变化(不连续)会在频谱的高频中产生显著的成分

与傅里叶级数相反,傅里叶变换处理非周期信号。这是一个非常广泛的主题,在信号处理理论中具有根本的重要性


直观地说,你需要高频率来实现固定振幅的大斜率。

也许换个角度来看会有所帮助。。。不均匀照明图像中的背景在图像的大面积上缓慢变化,称为低频分量。可以通过从原始图像中减去一个低通(通过滤波器的低频)滤波图像来去除它。所以,也许你可以同意,当你去除低频时,剩下的一定是中高频,这些是边缘。因此,边缘是图像在短距离内快速变化的地方。边缘是阶跃函数。阶跃函数是无限多个正弦波的和。使用频率分解,您需要考虑如何缩放、移动和添加正弦波以形成图像。也许换个角度看会有帮助。。。不均匀照明图像中的背景在图像的大面积上缓慢变化,称为低频分量。可以通过从原始图像中减去一个低通(通过滤波器的低频)滤波图像来去除它。所以,也许你可以同意,当你去除低频时,剩下的一定是中高频,这些是边缘。因此,边缘是图像在短距离内快速变化的地方。边缘是阶跃函数。阶跃函数是无限多个正弦波的和。使用频率分解,您需要考虑如何缩放、移动和添加正弦波以形成图像。