opencv3/C++ 離散餘弦變換DCT方式
離散餘弦變換/Discrete cosine transform,
根據離散傅立葉變換的性質,實偶函式的傅立葉變換隻含實的餘弦項,而數字影象都是實數矩陣,因此構造了一種實數域的變換——離散餘弦變換(DCT)。
離散餘弦變換具有很強的”能量集中”特性,左上方稱為低頻資料,右下方稱為高頻資料。而大多數的自然訊號(包括聲音和影象)的能量都集中在離散餘弦變換後的低頻部分。因此也可以在影象壓縮演算法中用來進行有失真壓縮。(如JPEG壓縮編碼)
OpenCV中dct()
在OpenCV中有專門進行離散餘弦變換的函式dct()。
dct()函式執行1D或2D浮點陣列的正向或反向離散餘弦變換(DCT):
N個元素的一維向量的正餘弦變換:
該函式通過檢視輸入陣列的標誌和大小來選擇操作模式:
如果(flags&DCT_INVERSE)== 0,則函式執行向前的1D或2D變換。否則是一個逆1D或2D變換。
如果(flags&DCT_ROWS)!= 0,則函式執行每行的一維變換。
如果陣列是單列或單行,則該函式執行一維變換。
如果以上都不是,則該函式執行2D變換。
目前dct支援偶數大小的陣列(2,4,6 …)。對於資料分析和逼近,可以在必要時填充陣列。另外,函式效能對陣列大小的依賴性非常大,而不是單調的。在當前實現中,大小為N的向量的DCT通過大小為N / 2的向量的DFT來計算。因此,最佳DCT大小N1 > = N可以計算為:
size_t getOptimalDCTSize(size_t N){return 2 * getOptimalDFTSize((N + 1)/ 2); } N1 = getOptimalDCTSize(N);
dct()引數
src 輸入浮點陣列。
dst 輸出與src大小和型別相同的陣列。
flags 轉換標誌
opencv示例
#include <opencv2\opencv.hpp> #include <opencv2\core\core.hpp> #include <opencv2\core\mat.hpp> #include <iostream> using namespace std; using namespace cv; int main() { Mat src = imread("E:\\image\\sophie.jpg",0); if(src.empty()) { cout << "the image is not exist" << endl; return -1; } resize(src,src,Size(512,512)); src.convertTo(src,CV_32F,1.0/255); Mat srcDCT; dct(src,srcDCT); imshow("src",src); imshow("dct",srcDCT); waitKey(); return 0; }
可以看到因為第一幅影象的細節較少,因此DFT變換資料主要集中在左上方(低頻區域),高頻區域大部分為0:
而第二幅影象相對而言具有較為豐富的細節,因此相對於第一幅影象中間區域出現了大量的非0值:
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