在一维信号中,前两个现象比较好理解。通过百度百科,了解的比较透彻。

先来简要回顾一下吉布斯效应。

对于Gibbs现象,百度百科解释为:吉布斯现象(又叫吉布斯效应):将具有不连续点的周期函数(如矩形脉冲)进行傅立叶级数展开后,选取有限项进行合成。当选取的项数越多,在所合成的波形中出现的峰起越靠近原信号的不连续点。当选取的项数很大时,该峰起值趋于一个常数,大约等于总跳变值的9%。

下面是百度百科配的图。

个人感觉不够直观,所以引用了另一篇博文的图:

这个比较明显,也就是说,用纯粹的傅里叶变换(有限多个正弦和余弦)去逼近带有棱角的曲线,会在频率剧烈变化处产生吉布斯效应,也就是产生了一个凸起。

 

对于二维的情况,振铃效应在百度百科上引用的图如下:

比较明显的是红色圈圈的地方,这种现象是发生在一张图像内灰度变化剧烈的地方,由于在频域滤波使用理想的低通滤波器,图像的低频分量被完全保存,高频分量被完全移去,经过反变换后,会有很多类似于sinc函数那样的周期震荡在空间域内,因此会低通滤波器在模糊图像的同时,会将灰度剧烈变化的那些震荡铺满整个恢复的图像。

通过自己做的一个图像,演示一下振铃现象和块效应:

先将图像分为4*4的小块,在各个子图像的边沿,认为是像素跳变,类似于然后每块子图像过滤掉95%的高频分量,恢复后发现,红色区域,脸部有明显的震荡细纹,这些震荡细纹来自右侧的横向灰度剧烈变化的头发。而黄色的圆圈,在子图像的边缘,由于两个子图像的频谱不相同,因此滤波后恢复出的子图像边沿无法保持一致,因此出现块效应。

费了半天劲,也没有得到比较好的二维吉布斯效应的图,有朋友有好的二维吉布斯效应图,请不吝分享!

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