[发明专利]空间频率分析方法

说明书

本发明涉及一种空间频率分析方法，包括以下步骤：获取图片并对图片进行预处理，使图片具有与人眼视觉函数一致的色彩权重；将预处理后的图片从空间域转换到频率域得到变换域频谱图，对变换域频谱图进行径向平均频谱计算得到空间振幅频谱；对空间振幅频谱进行拟合得到空间频率分析曲线，将所述空间频率分析曲线与自然环境下的空间频率曲线进行比较得到图片的空间频率分析结果。本发明可以准确、全面地反应环境空间频率的大小，结果可视化、具有可比性，方法可程序化，能批量对不同环境的图片进行处理，计算效率高。

技术领域

本发明涉及图像处理和视觉研究技术领域，尤其是指一种空间频率分析方法。

背景技术

图像的空间频率是图像函数在单位长度上重复变化的数字，视觉上的空间频率是每度视角内图像或刺激图像的亮暗作正弦调制的栅条周数，在实际生活中，环境空间频率是环境中的空间结构、物体分布和对比度的一个总称，但无法进行直接测量，限制了对环境暴露与人体健康或其他相关领域的研究。

因此，现有技术存在以下缺点：(1)目前的计算方法仅单独对视觉上的空间频率和图像空间频率进行计算，不能对人眼感知的环境空间频率进行综合评估。(2)对于计算结果无法进行标准化，当只有一张图片时不能直接进行不同环境的对比。(3)现有的计算仅通过公式进行，未进行程序化，计算速度慢，无法对较多数量的图片快速计算。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种空间频率分析方法，可以准确、全面地反应环境空间频率的大小，结果可视化、标准化、具有可比性，方法可程序化，能批量对不同环境的图片进行处理，计算效率高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种空间频率分析方法，包括：

获取图片并对图片进行预处理，使图片具有与人眼视觉函数一致的色彩权重；

将预处理后的图片从空间域转换到频率域得到变换域频谱图，对所述变换域频谱图进行径向平均频谱计算得到空间振幅频谱；

对所述空间振幅频谱进行拟合得到空间频率分析曲线，将所述空间频率分析曲线与自然环境下的空间频率曲线进行比较得到图片的空间频率分析结果。

作为优选的，所述对图片进行预处理，具体为：

将图片尺寸调整为固定比例，图片像素调整为固定值；

将图片转化为LMS色彩空间，转化后的图片的色彩空间分别对应长波、中波和短波敏感锥体。

作为优选的，所述将预处理后的图片从空间域转换到频率域得到变换域频谱图，具体为：

对预处理后的图片进行傅里叶转化得到所述变换域频谱图。

作为优选的，所述对预处理后的图片进行傅里叶转化后，进行频移操作得到所述变换域频谱图。

作为优选的，所述频移操作,具体为：

通过频移将傅里叶转化后的变换域频谱图中的零频分量点移到图片中心。

作为优选的，对所述变换域频谱图进行径向平均频谱计算得到空间振幅频谱，具体为：

将变换域频谱图的空间坐标从像素转换为每度周期得到每个维度视角转化的结果；

对所述每个维度视角转化的结果进行径向平均得到所述空间振幅频谱。

作为优选的，所述每度周期为每个维度视角内刺激的亮暗正弦光栅周期数。

作为优选的，对所述空间振幅频谱进行拟合得到空间频率分析曲线，具体为：

对所述空间振幅频谱中的幅度和空间频率取对数得到对数幅度和对数空间频率，建立对数坐标轴；