MATLAB空间频率响应分析与可视化系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现空间频率响应智能分析，通过二维傅里叶变换提取周期性结构图像的空间频率分量，提供频率分布可视化（单位：周期/毫米），并集成视觉感知模拟功能，适用于光学成像与视觉系统分析。

详 情 说 明

空间频率响应分析与可视化系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的空间频率响应分析系统，专门用于处理和分析周期性结构图像的空间频率特性。系统结合了二维傅里叶变换技术和视觉神经响应模拟，能够定量分析图像的空间频率分布，并模拟视觉皮层神经元对不同方向正弦光栅的响应特性。适用于神经科学、图像处理、视觉心理物理学等领域的研究应用。

功能特性

• 二维傅里叶分析：对输入的周期性结构图像进行二维快速傅里叶变换，精确提取空间频率分量
• 空间频率可视化：计算并以毫米/周期为单位显示空间频率分布特征
• 视觉响应模拟：模拟视觉皮层神经元对不同角度正弦光栅的响应特性
• 多尺度分析：支持多尺度空间频率分析和响应强度对比
• 专业图谱生成：自动生成空间频率响应曲线和方向选择性极坐标图谱

使用方法

基本操作流程

1. 准备周期性结构图像（JPG、PNG或BMP格式）
2. 设置图像尺寸标定参数（像素/毫米换算系数）
3. 配置正弦光栅参数（频率范围、角度步长、对比度）
4. 调整视觉响应模拟参数（神经元选择性阈值、响应函数类型）
5. 运行分析程序，查看生成的响应图谱和分析报告

参数设置说明

• 图像标定：确保准确输入像素与实际尺寸的换算关系
• 频率范围：根据图像特征设置合适的空间频率分析范围
• 角度步长：决定了方向选择性分析的精度
• 响应函数：可选择不同类型的神经元响应模型

系统要求

• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox, Signal Processing Toolbox
• 硬件建议：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡
• 操作系统：Windows 7/10/11，macOS 10.14+，Linux各主要发行版

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括图像数据的加载与预处理、空间频率分析的完整流程控制、视觉响应模拟算法的调用、各类分析结果的可视化展示以及最终分析报告的生成与输出。该文件整合了所有关键模块，确保从数据输入到结果输出的完整分析链路高效运行。