DDFT

得知DIP文章4日

傅立叶变换数学原理将可能完全被引入，下仅仅实现代码。观察下结果，公式在上一篇博客中已经描写叙述

上代码：

//

//  main.c

//  Fourer2D

//

//  Created by 谭升 on 14/11/17.

//  Copyright (c) 2014年 谭升. All rights reserved.

//

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#include <time.h>

#include <stdlib.h>

#define VALUE_MAX 255

#define WIDTH 5

#define HEIGHT 5

struct Complex_{

    double real;

    double imagin;

};

typedef struct Complex_ Complex;

int Initdata(double (*src)[WIDTH],int size_w,int size_h){

    srand((int)time(0));

    for(int i=0;i<size_w;i++){

        for(int j=0;j<size_h;j++){

            src[i][j]=rand()%VALUE_MAX;

            printf("%lf ",src[i][j]);

        }

        printf(";\n");

    }

    return 0;

}

int DFT2D(double (*src)[WIDTH],Complex (*dst)[WIDTH],int size_w,int size_h){

    for(int u=0;u<size_w;u++){

        for(int v=0;v<size_h;v++){

            double real=0.0;

            double imagin=0.0;

            for(int i=0;i<size_w;i++){

                for(int j=0;j<size_h;j++){

                    double I=src[i][j];

                    double x=M_PI*2*((double)i*u/(double)size_w+(double)j*v/(double)size_h);

                    real+=cos(x)*I;

                    imagin+=-sin(x)*I;

                }

            }

            dst[u][v].real=real;

            dst[u][v].imagin=imagin;

            if(imagin>=0)

                printf("%lf+%lfj ",real,imagin);

            else

                printf("%lf%lfj ",real,imagin);

        }

        printf(";\n");

    }

    return 0;

}

int IDFT2D(Complex (*src)[WIDTH],Complex (*dst)[WIDTH],int size_w,int size_h){

    for(int i=0;i<size_w;i++){

        for(int j=0;j<size_h;j++){

            double real=0.0;

            double imagin=0.0;

            for(int u=0;u<size_w;u++){

                for(int v=0;v<size_h;v++){

                    double R=src[u][v].real;

                    double I=src[u][v].imagin;

                    double x=M_PI*2*((double)i*u/(double)size_w+(double)j*v/(double)size_h);

                    real+=R*cos(x)-I*sin(x);

                    imagin+=I*cos(x)+R*sin(x);

                }

            }

            dst[i][j].real=(1./(size_w*size_h))*real;

            dst[i][j].imagin=(1./(size_w*size_h))*imagin;

            if(imagin>=0)

                printf("%lf+%lfj ",dst[i][j].real,dst[i][j].imagin);

            else

                printf("%lf%lfj ",dst[i][j].real,dst[i][j].imagin);

        }

        printf(";\n");

    }

    return 0;

}

int main() {

    double src[WIDTH][HEIGHT];

    Complex dst[WIDTH][HEIGHT];

    Complex dst_[WIDTH][HEIGHT];

    Initdata(src, WIDTH, HEIGHT);

    printf("\n\n");

    DFT2D(src,dst,WIDTH,HEIGHT);

    printf("\n\n");

    IDFT2D(dst,dst_,WIDTH,HEIGHT);

}

因为仅仅是为了观察结果。所以使用了固定大小的二维数组，若实际工作中应该依据须要动态分配内存。例如以下结果：上面为原始数据，中间为DFT后的数据。最以下为IDFT后的结果。

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