基于极坐标变换的MATLAB图像傅里叶频谱分析系统

资 源 简 介

该系统实现图像从笛卡尔到极坐标的转换，并在极坐标下进行傅里叶变换，输出频谱图与变换矩阵，便于分析图像的径向和角度频率分布特性，适用于图像频域特征研究。

详 情 说 明

基于极坐标变换的图像傅里叶频谱分析系统

项目介绍

本项目实现了一个将二维图像从笛卡尔坐标系转换到极坐标系，并在极坐标下进行傅里叶变换的分析系统。系统通过对图像频谱的极坐标可视化分析，便于研究图像在角度和径向频率上的分布特性，为图像频域分析提供了一种新的视角。

功能特性

• 坐标转换：实现图像从笛卡尔坐标到极坐标的高精度插值变换
• 频谱分析：在极坐标下进行二维快速傅里叶变换（FFT2）
• 参数可调：支持自定义径向分辨率和角度分辨率
• 中心点可选：可指定变换中心点，默认使用图像几何中心
• 多格式输出：输出极坐标频谱热力图和变换数据矩阵
• 文档生成：自动生成频率分布说明文档

使用方法

1. 准备输入图像（单通道灰度图，支持uint8或double格式）
2. 设置极坐标网格参数（径向分辨率、角度分辨率）
3. 可选指定图像中心点坐标（如不指定则使用默认几何中心）
4. 运行系统获得极坐标傅里叶频谱分析结果
5. 查看输出的频谱热力图和复数矩阵数据

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持常见图像格式（jpg, png, tiff等）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，包括图像读取与预处理、极坐标网格参数设置、笛卡尔到极坐标的映射变换、双线性插值计算、二维傅里叶变换执行、频谱数据可视化以及结果数据的输出保存等功能模块。