Потеря данных во время обратного БПФ изображения.

---

Я использую следующий код для преобразования растрового изображения в сложное и наоборот.

Даже несмотря на то, что они были непосредственно скопированы с аккорда.NET framework, тестируя эти статические методы, я обнаружил, что повторное использование этих статических методов приводит к "потере данных".



В результате конечный результат искажается.[^]

public partial class ImageDataConverter
{
    #region private static Complex[,] FromBitmapData(BitmapData bmpData)
    private static Complex[,] ToComplex(BitmapData bmpData)
    {
        Complex[,] comp = null;

        if (bmpData.PixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed)
        {
            int width = bmpData.Width;
            int height = bmpData.Height;
            int offset = bmpData.Stride - (width * 1);//1 === 1 byte per pixel.

            if ((!Tools.IsPowerOf2(width)) || (!Tools.IsPowerOf2(height)))
            {
                throw new Exception("Imager width and height should be n of 2.");
            }

            comp = new Complex[width, height];

            unsafe
            {
                byte* src = (byte*)bmpData.Scan0.ToPointer();

                for (int y = 0; y < height; y++)
                {
                    for (int x = 0; x < width; x++, src++)
                    {
                        comp[y, x] = new Complex((float)*src / 255,
                                                    comp[y, x].Imaginary);
                    }
                    src += offset;
                }
            }
        }
        else
        {
            throw new Exception("EightBppIndexedImageRequired");
        }

        return comp;
    }
    #endregion

    public static Complex[,] ToComplex(Bitmap bmp)
    {
        Complex[,] comp = null;

        if (bmp.PixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed)
        {
            BitmapData bmpData = bmp.LockBits(  new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height),
                                                ImageLockMode.ReadOnly,
                                                PixelFormat.Format8bppIndexed);
            try
            {
                comp = ToComplex(bmpData);
            }
            finally
            {
                bmp.UnlockBits(bmpData);
            }
        }
        else
        {
            throw new Exception("EightBppIndexedImageRequired");
        }

        return comp;
    }

    public static Bitmap ToBitmap(Complex[,] image, bool fourierTransformed)
    {
        int width = image.GetLength(0);
        int height = image.GetLength(1);

        Bitmap bmp = Imager.CreateGrayscaleImage(width, height);

        BitmapData bmpData = bmp.LockBits(
            new Rectangle(0, 0, width, height),
            ImageLockMode.ReadWrite,
            PixelFormat.Format8bppIndexed);

        int offset = bmpData.Stride - width;
        double scale = (fourierTransformed) ? Math.Sqrt(width * height) : 1;

        unsafe
        {
            byte* address = (byte*)bmpData.Scan0.ToPointer();

            for (int y = 0; y < height; y++)
            {
                for (int x = 0; x < width; x++, address++)
                {
                    double min = System.Math.Min(255, image[y, x].Magnitude * scale * 255);

                    *address = (byte)System.Math.Max(0, min);
                }
                address += offset;
            }
        }

        bmp.UnlockBits(bmpData);

        return bmp;
    }
}

Как вы можете видеть, FFT работает правильно, но I-FFT-нет.

Это происходит потому, что bitmap to complex и наоборот работают не так, как ожидалось.

Что можно сделать, чтобы исправить функции ToComplex() и ToBitmap (), чтобы они не теряли данные?

Что я уже пробовал:

public partial class ImageDataConverter
{
    #region private static Complex[,] FromBitmapData(BitmapData bmpData)
    private static Complex[,] ToComplex(BitmapData bmpData)
    {
        Complex[,] comp = null;

        if (bmpData.PixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed)
        {
            int width = bmpData.Width;
            int height = bmpData.Height;
            int offset = bmpData.Stride - (width * 1);//1 === 1 byte per pixel.

            if ((!Tools.IsPowerOf2(width)) || (!Tools.IsPowerOf2(height)))
            {
                throw new Exception("Imager width and height should be n of 2.");
            }

            comp = new Complex[width, height];

            unsafe
            {
                byte* src = (byte*)bmpData.Scan0.ToPointer();

                for (int y = 0; y < height; y++)
                {
                    for (int x = 0; x < width; x++, src++)
                    {
                        comp[y, x] = new Complex((float)*src / 255,
                                                    comp[y, x].Imaginary);
                    }
                    src += offset;
                }
            }
        }
        else
        {
            throw new Exception("EightBppIndexedImageRequired");
        }

        return comp;
    }
    #endregion

    public static Complex[,] ToComplex(Bitmap bmp)
    {
        Complex[,] comp = null;

        if (bmp.PixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed)
        {
            BitmapData bmpData = bmp.LockBits(  new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height),
                                                ImageLockMode.ReadOnly,
                                                PixelFormat.Format8bppIndexed);
            try
            {
                comp = ToComplex(bmpData);
            }
            finally
            {
                bmp.UnlockBits(bmpData);
            }
        }
        else
        {
            throw new Exception("EightBppIndexedImageRequired");
        }

        return comp;
    }

    public static Bitmap ToBitmap(Complex[,] image, bool fourierTransformed)
    {
        int width = image.GetLength(0);
        int height = image.GetLength(1);

        Bitmap bmp = Imager.CreateGrayscaleImage(width, height);

        BitmapData bmpData = bmp.LockBits(
            new Rectangle(0, 0, width, height),
            ImageLockMode.ReadWrite,
            PixelFormat.Format8bppIndexed);

        int offset = bmpData.Stride - width;
        double scale = (fourierTransformed) ? Math.Sqrt(width * height) : 1;

        unsafe
        {
            byte* address = (byte*)bmpData.Scan0.ToPointer();

            for (int y = 0; y < height; y++)
            {
                for (int x = 0; x < width; x++, address++)
                {
                    double min = System.Math.Min(255, image[y, x].Magnitude * scale * 255);

                    *address = (byte)System.Math.Max(0, min);
                }
                address += offset;
            }
        }

        bmp.UnlockBits(bmpData);

        return bmp;
    }
}

---