在頻域中,頻率越大說明原始信號變化速度越快;頻率越小說明原始信號越平緩。當頻率為0時,表示直流信號,沒有變化。因此,頻率的大小反應了信號的變化快慢。高頻分量解釋信號的突變部分,而低頻分量決定信號的整體形象。
在圖像處理中,頻域反應了圖像在空域灰度變化劇烈程度,也就是圖像灰度的變化速度,也就是圖像的梯度大小。對圖像而言,圖像的邊緣部分是突變部分,變化較快,因此反應在頻域上是高頻分量;圖像的噪聲大部分情況下是高頻部分;圖像平緩變化部分則為低頻分量。也就是說,傅立葉變換提供另外一個角度來觀察圖像,可以將圖像從灰度分布轉化到頻率分布上來觀察圖像的特征。書面一點說就是,傅里葉變換提供了一條從空域到頻率自由轉換的途徑。對圖像處理而言,以下概念非常的重要:
圖像高頻分量:圖像突變部分;在某些情況下指圖像邊緣信息,某些情況下指噪聲,更多是兩者的混合;
低頻分量:圖像變化平緩的部分,也就是圖像輪廓信息
高通濾波器:讓圖像使低頻分量抑制,高頻分量通過
低通濾波器:與高通相反,讓圖像使高頻分量抑制,低頻分量通過
帶通濾波器:使圖像在某一部分的頻率信息通過,其他過低或過高都抑制
還有個帶阻濾波器,是帶通的反。