PIE SDK傅里叶变换

Posted 2021-01-31 piesat

 

1.算法功能简介

    傅里叶变换能把遥感图像从空域变换到只包含不同频域信息的频域中。原图像上的灰度突变部位（如物体边缘）、图像结构复杂的区域、图像细节及干扰噪声等，经傅里叶变换后，其信息大多集中在高频区；而原图像上灰度变化平缓的部位，如植被比较一致的平原、沙漠和海面等，经傅里叶变换后，大多集中在频率域中的低频区。在频率域平面中，低频区位于中心部位，而高频区位于低频区的外围，即边缘部位。

    傅里叶变换是可逆的，即对图像进行傅里叶变换后得到的频率函数再做反向傅里叶变换，又可以得到原来的图像。从纯粹的数学意义上看，傅里叶变换是将一个函数转换为一系列周期函数来处理的。从物理效果上看，傅里叶变换是将图像从空间域转换到频率域，其逆变换是将图像从频率域转换到空间域。换句话说，傅里叶变换的物理意义是将图像的灰度分布函数变换为图像的频率分布函数，逆变换是将图像的频率分布函数变换为灰度分布函数。

    PIE SDK支持算法功能的执行，下面对傅里叶变换算法功能进行介绍。

2.算法功能实现说明

2.1. 实现步骤

第一步	算法参数设置
第二步	算法执行
第三步	结果显示

2.2. 算法参数

算法名称	傅里叶正变换
C#算法DLL	PIE.CommonAlgo.dll
C#算法名称	PIE.CommonAlgo.TransformFuncAlgo
参数结构体	DataTrans_Exchange_Info
参数说明
AlgoType	Int	区分调用的是哪个算法 0 主成分变换 1 最小噪声变换 2 傅里叶变换 3 小波变换 4 缨帽变换
bForward	Bool	区分正变换还是逆变换 true 正;false 逆
m_strInputFile	String	输入文件 (*.tif;*.tiff;*.bmp;*.img;*.jpg;*.ldf)
m_strOutputFile	String	输出文件 (*.tif;*.tiff; *.img)
m_strFileTypeCode	String	输出文件类型，默认GTiff .tif/.tiff——GTiff .img—————HFA 其他—————ENVI
vecBands	IList<Int>	选择的波段列表

2.3. 示例代码

项目路径	百度云盘地址下/PIE示例程序/10.算法调用/图像处理/ ImageProcessing. TransformFuncAlgo
数据路径	百度云盘地址下/PIE示例数据/栅格数据/World/ World.tif
视频路径	百度云盘地址下/PIE视频教程/10.算法调用/图像处理/傅里叶变换算法avi
示例代码
1 //（一）傅里叶正变换 2 /// <summary> 3 ///傅里叶正变换算法测试,本算法实现了将World.tif进行傅里叶正变换 4 /// </summary> 5 public override void OnClick() 6 { 7 #region 1、参数设置 8 PIE.CommonAlgo.DataTrans_Exchange_Info info = new PIE.CommonAlgo.DataTrans_Exchange_Info(); 9 info.m_strInputFile = @"D:DataWorld.tif"; 10 info.m_strOutputFile = @"D:Dataip_result11.tif"; 11 info.AlgoType = 2; //傅里叶变换 12 info.bForward = true; //正变换 13 info.m_strFileTypeCode = "GTiff"; 14 info.vecBands = new List<int> { 0,1,2}; 15 PIE.SystemAlgo.ISystemAlgo algo = PIE.SystemAlgo.AlgoFactory.Instance().CreateAlgo("PIE.CommonAlgo.dll", "PIE.CommonAlgo.TransformFuncAlgo"); 16 if (algo == null) return; 17 #endregion 18 19 //2、算法执行 20 PIE.SystemAlgo.ISystemAlgoEvents algoEvents = algo as PIE.SystemAlgo.ISystemAlgoEvents; 21 algo.Name = "傅里叶正变换"; 22 algo.Params = info; 23 bool result = PIE.SystemAlgo.AlgoFactory.Instance().ExecuteAlgo(algo); 24 int code = -1; 25 string msg = string.Empty; 26 algo.GetErrorInfo(ref code, ref msg); 27 28 //3、结果显示 29 ILayer layer = PIE.Carto.LayerFactory.CreateDefaultLayer(@"D:Dataip_result11.tif"); 30 m_HookHelper.ActiveView.FocusMap.AddLayer(layer); 31 m_HookHelper.ActiveView.PartialRefresh(ViewDrawPhaseType.ViewAll); 32 } 33 //（一）傅里叶逆变换 34 /// <summary> 35 ///傅里叶逆变换算法测试,本算法实现了将World.tif进行傅里叶逆变换 36 /// </summary> 37 public override void OnClick() 38 { 39 #region 1、参数设置 40 PIE.CommonAlgo.DataTrans_Exchange_Info info = new PIE.CommonAlgo.DataTrans_Exchange_Info(); 41 info.m_strInputFile = @"D:DataWorld.tif"; 42 info.m_strOutputFile = @"D:Dataip_result11.tif"; 43 info.AlgoType = 2; //傅里叶变换 44 info.bForward = false; //逆变换 45 info.m_strFileTypeCode = "GTiff"; 46 info.vecBands = new List<int> { 0,1,2}; 47 PIE.SystemAlgo.ISystemAlgo algo = PIE.SystemAlgo.AlgoFactory.Instance().CreateAlgo("PIE.CommonAlgo.dll", "PIE.CommonAlgo.TransformFuncAlgo"); 48 if (algo == null) return; 49 #endregion 50 //2、算法执行 51 PIE.SystemAlgo.ISystemAlgoEvents algoEvents = algo as PIE.SystemAlgo.ISystemAlgoEvents; 52 algo.Name = "傅里叶逆变换"; 53 algo.Params = info; 54 bool result = PIE.SystemAlgo.AlgoFactory.Instance().ExecuteAlgo(algo); 55 int code = -1; 56 string msg = string.Empty; 57 algo.GetErrorInfo(ref code, ref msg); 58 //3、结果显示 59 ILayer layer = PIE.Carto.LayerFactory.CreateDefaultLayer(@"D:Dataip_result11.tif"); 60 m_HookHelper.ActiveView.FocusMap.AddLayer(layer); m_HookHelper.ActiveView.PartialRefresh(ViewDrawPhaseType.ViewAll); 61 } View Code

2.4. 示例截图

  

傅里叶正变换(波段一)

傅里叶逆变换