Hva er Fourier-bildebehandling?

Fourier bildebehandling bryter vanligvis ned et bilde ved å representere hver komponent som om det var en del av en frekvens. Punkter på bildet blir generelt identifisert ved deres kolonne- og radplassering, mens den matematiske prosesseringen vanligvis utføres basert på en grafisk frekvensbølge. De fysiske plasseringene av bildedeler er vanligvis input. For utdataene brukes ofte bildebehandlingsalgoritmer kalt Fourier Transforms av datamaskiner for bildeanalyse, filtrering, komprimering og gjenoppbygging. Disse operasjonene i Fourier-bildebehandling utføres vanligvis ved å bruke en serie matematiske formler.

Vertikale, opp eller ned, og horisontale posisjoner som går på tvers, blir vanligvis regnskapsført numerisk. Bildebehandlingsalgoritmer kan brukes til å transformere de vertikale kolonnene og horisontale rader til ekvivalente representasjoner av hver del av bildet. Noen deler av et bilde er representert ved lave frekvenser, mens andre tilsvarer høyfrekvente mønstre; et annet bilde av en mikroskopisk krets, for eksempel, kan formuleres for å vise størrelsen, fasen eller andre aspekter av frekvensene. Størrelse i Fourier-bildebehandling definerer generelt hvor mye av en viss frekvens det er, mens plasseringen av hver type kan vises av fasen.

Om et bilde er klart eller uskarpt kan påvirke den resulterende representasjonen etter Fourier-bildebehandling. Kanter i et bilde påvirker ofte mønstrene også, mens former som bokstaver noen ganger viser karakteristiske mønstre med bildefiltrering. Et bilde med mange objekter av samme form og størrelse kan danne et symmetrisk mønster, mens mindre symmetriske objekter har en tendens til å skape en mindre definert struktur i Fourier-bildebehandling.

Teknikker som er relatert til denne typen bildebehandlingsteknologi inkluderer optisk diffraksjon. Det er en vanlig Fourier-bildebehandlingsteknikk, og er ofte begynnelsen på analyse og prosessering av bilder. Optisk diffraksjon har noen ganger blitt brukt til å analysere strukturell informasjon i biologiske prøver, for eksempel. Prosessen innebærer vanligvis bruk av en laser og et instrument som kalles et optisk diffraktometer i et vitenskapelig laboratorium. Relaterte applikasjoner for bildebehandling kan omfatte visuell inspeksjon av fotografier fra mikroskop, krystallanalyse og tredimensjonal rekonstruksjon.

Optisk filtrering er en annen form for Fourier-bildebehandling, vanligvis utført på bilder med elementer som kan deles med rette linjer for å produsere identiske komponenter. Forstyrrelser, kalt støy, kan fjernes fra bilder for å gjøre mikroskopbilder tydeligere. Fourier bildebehandling brukes også ofte på bevegelige bilder, med opptil 30 bilder per sekund; tiden det tar å fullføre slik behandling avhenger vanligvis av datamaskinens hastighet.