MATLAB实现的图像频谱分析系统：频域特征提取与可视化工具

资 源 简 介

该系统利用MATLAB实现了二维图像的频域分析功能，支持灰度图和RGB图像的FFT变换，提供幅度谱、相位谱和功率谱的可视化展示。通过光谱分析技术，帮助用户深入理解图像频谱特征。

详 情 说 明

基于光谱分析的二维图像频域特征提取与可视化系统

项目介绍

本项目是一个专业的图像频域分析工具，实现了基于快速傅里叶变换（FFT）的多维光谱分析功能。系统能够在频率域对二维图像进行深度分析，提取关键的频谱特征，并提供直观的可视化展示。支持灰度图像和RGB彩色图像的频域处理，满足科研和工程应用中对图像频谱分析的需求。

功能特性

• 多格式图像支持：兼容JPG、PNG、BMP、TIFF等常见图像格式
• 双模式处理：支持8位/16位灰度图像和24位真彩色RGB图像分析
• 全方位频谱可视化：提供幅度谱、相位谱和功率谱密度图的可视化展示
• 交互式频域滤波：支持低通、高通、带通滤波，用户可实时调整截止频率和窗函数参数
• 特征量化输出：自动提取并输出频谱能量分布、中心频率、带宽等量化指标
• 高质量图像重建：基于频域-空域转换算法实现滤波后的图像重建

使用方法

1. 图像导入：启动系统后，选择需要分析的图像文件
2. 参数设置：根据分析需求设置滤波类型、截止频率等参数
3. 频谱分析：系统自动进行FFT变换并显示频谱分析结果
4. 效果对比：查看滤波前后的频域谱图和重建图像对比
5. 数据导出：保存特征数据文件和分析报告

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS
• 软件环境：MATLAB R2020a或更高版本
• 内存要求：最小4GB RAM（推荐8GB以上）
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括图像预处理、傅里叶变换计算、频谱特征提取、交互式滤波处理、可视化图形生成以及分析报告输出等完整工作流程。该文件作为系统入口，协调各功能模块协同工作，确保从图像输入到分析结果输出的全过程自动化执行。