空间域和频域

Question

我在空间域和频域之间感到困惑。我无法真正区分它们。我知道空间领域涉及图像计划。我猜频域处理强度。我怀疑这是我们在空间领域实际上要处理的问题？空间域直接作用于像素，并且像素包含该点/像素处每种颜色的强度值。因此，如果我们更改像素值，则实际上是在这里处理频域。 我们像图像的负片一样进行空间增强，在其中我们将强度值从暗到亮或从亮到暗互换。

在空间上，我们不应该处理单词所暗示的位置吗？

这可能是一个愚蠢的问题，但我对它们之间确实感到困惑。请详细说明我在这两个域中实际处理的内容，例如我们在这两个域中正在更改的值/属性。我读了很多文章，但没有一篇对我有用。

Answer 1

这是一个广泛的问题，在进入图像频域之前，您应该研究更多有关信号（一维信号）频率的信息，然后再回到图像上。

尽管我尝试用几句话来表达这些概念：

空间域是您知道要使用图像的常规域。像素位置，强度，图像的宽度和高度，中值滤波器，均值滤波器，形态等都是与空间域相关的定义。

另一方面，

频率域是关于强度与像素位置的变化。像素强度值彼此之间的差异越大，它具有的频率就越多。

通常人们会像原始图像一样显示频域图像，这就是为什么您对这两个概念感到困惑。如果要显示常规图像的频率，它就像高度和宽度要大得多的图像。频域中的像素位置是空间域中的频率值。

Answer 2

您的困惑来自错误的假设，即频域“随强度而变”。

空间域通过每个样本[像素]处的强度表示信号[图像]。像素被独立对待。

频域将信号表示为各种幅度，频率和相位的正弦曲线的叠加。给定的正弦曲线覆盖了整个图像。

这种表示形式与我们的日常经验无关，它是线性系统理论的重要贡献，涉及叠加原理和正交函数的概念。