用matlab实现图像相位的交换

资 源 简 介

用matlab实现图像相位的交换

详 情 说 明

在数字图像处理中，图像的频域表示包含了幅度和相位信息。幅度主要反映图像的对比度，而相位则承载了图像的结构信息。通过MATLAB实现两幅图像之间的相位交换，可以直观展示相位信息对图像视觉内容的重要性。

实现思路主要基于傅里叶变换的三个步骤：首先对两幅源图像分别进行二维傅里叶变换，得到各自的频域表示；然后交换这两幅图像的相位成分；最后进行逆傅里叶变换还原出交换后的空域图像。这个过程会保留原始图像的幅度信息，但交换了相位特征。

具体操作中需要注意频谱的平移处理。MATLAB的fft2函数得到的频域数据需要先用fftshift进行中心化，这样低频成分会集中在频谱中心。在交换相位时，应当保持幅度谱不变，只替换相位角信息。逆变换时需要先使用ifftshift还原频域排列，再用ifft2转换回空域。

这个实验的典型现象是：交换后的图像会呈现出与提供相位的那幅图像相似的结构特征，但保持了幅度谱来源图像的对比度特性。这清楚地证明了在视觉感知中，相位信息比幅度信息更为关键。