Mengapa gambar harus diisi sebelum difilter dalam domain frekuensi

8

Dalam buku pengolah gambar, kita diberitahu bahwa Gambar harus diisi saat melakukan penyaringan dalam domain frekuensi. Mengapa kita membutuhkan bantalan nol itu?

Prashant Singh
sumber
Saya tertarik pada padding gambar, lebih lanjut tentang signifikansi fisik.
Prashant Singh
2
@ PrashantSingh Tidak ada signifikansi fisik. Zero-padding hanyalah cara untuk membuat konvolusi siklis (yang merupakan konvolusi berbasis FFT) bertindak seperti konvolusi linier.
Jim Clay

Jawaban:

15

Perkalian dalam domain frekuensi sesuai dengan konvolusi melingkar dalam domain spasial. Ini berarti bahwa tanpa mengisi gambar dengan benar, hasil dari satu sisi gambar akan membungkus ke sisi lain gambar.

Anda dapat menganggap pemfilteran 2D sebagai jendela geser yang berpusat di atas setiap piksel dalam gambar dan piksel keluaran tengah adalah jumlah piksel tertimbang di jendela. Dengan lilitan melingkar, ketika jendela menggantung di tepi kanan gambar, itu sebenarnya membungkus kembali ke sisi kiri gambar. Ini berarti bahwa piksel keluaran di tepi kanan gambar akan dipengaruhi oleh piksel di tepi kiri, yang hampir tidak pernah seperti yang sebenarnya diinginkan.

Zero-padding memungkinkan ruang untuk wrap-around ini terjadi tanpa mencemari piksel output aktual.

Jason B
sumber
3
Hanya sebuah catatan: Anda menghindari membungkus dari satu sisi gambar ke sisi lain; tetapi Anda masih memperkenalkan transien antara area 0-empuk dan gambar sebenarnya. Untuk meminimalkan transien ini, alih-alih nol bantalan, Anda dapat menggunakan teknik seperti merefleksikan gambar aktual ke area bantalan.
Juancho
0

Transformasi Fourier bersifat periodik. Fungsi periodik dapat menyebabkan interferensi antara periode yang berdekatan dan ini akan menyebabkan kesalahan sampul.

kesalahan sampul

Untuk mengatasinya, kami menggunakan zero padding

preethi
sumber
1
Anda tidak menambahkan terlalu banyak materi ke jawaban asli ...
MaximGi