我想用点扩散函数(PSF)去卷积2D图像.我已经看到有一个scipy.signal.deconvolve函数适用于一维数组,而scipy.signal.fftconvolve适用于多维数组. scipy中是否有特定的函数来解卷积2D数组?
我已经定义了一个fftdeconvolve函数替换fftconvolve中的乘积除以:
def fftdeconvolve(in1,in2,mode="full"): """Deconvolve two N-dimensional arrays using FFT. See convolve. """ s1 = np.array(in1.shape) s2 = np.array(in2.shape) complex_result = (np.issubdtype(in1.dtype,np.complex) or np.issubdtype(in2.dtype,np.complex)) size = s1+s2-1 # Always use 2**n-sized FFT fsize = 2**np.ceil(np.log2(size)) IN1 = fftpack.fftn(in1,fsize) IN1 /= fftpack.fftn(in2,fsize) fslice = tuple([slice(0,int(sz)) for sz in size]) ret = fftpack.ifftn(IN1)[fslice].copy() del IN1 if not complex_result: ret = ret.real if mode == "full": return ret elif mode == "same": if np.product(s1,axis=0) > np.product(s2,axis=0): osize = s1 else: osize = s2 return _centered(ret,osize) elif mode == "valid": return _centered(ret,abs(s2-s1)+1)
但是,以下代码在解卷和解卷后不会恢复原始信号:
sx,sy = 100,100 X,Y = np.ogrid[0:sx,0:sy] star = stats.norm.pdf(np.sqrt((X - sx/2)**2 + (Y - sy/2)**2),4) psf = stats.norm.pdf(np.sqrt((X - sx/2)**2 + (Y - sy/2)**2),10) star_conv = fftconvolve(star,psf,mode="same") star_deconv = fftdeconvolve(star_conv,mode="same") f,axes = plt.subplots(2,2) axes[0,0].imshow(star) axes[0,1].imshow(psf) axes[1,0].imshow(star_conv) axes[1,1].imshow(star_deconv) plt.show()
解决方法
使用来自SciPy的fftpack包的fftn,ifftn,fftshift和ifftshift的这些函数似乎有效:
from scipy import fftpack def convolve(star,psf): star_fft = fftpack.fftshift(fftpack.fftn(star)) psf_fft = fftpack.fftshift(fftpack.fftn(psf)) return fftpack.fftshift(fftpack.ifftn(fftpack.ifftshift(star_fft*psf_fft))) def deconvolve(star,psf): star_fft = fftpack.fftshift(fftpack.fftn(star)) psf_fft = fftpack.fftshift(fftpack.fftn(psf)) return fftpack.fftshift(fftpack.ifftn(fftpack.ifftshift(star_fft/psf_fft))) star_conv = convolve(star,psf) star_deconv = deconvolve(star_conv,psf) f,0].imshow(np.real(star_conv)) axes[1,1].imshow(np.real(star_deconv)) plt.show()
原文地址:https://www.jb51.cc/java/129641.html
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