numpy.fft.fft#

fft.fft(a, n=None, axis=-1, norm=None, out=None)[源代码]#

计算一维离散傅里叶变换.

此函数使用有效的快速傅里叶变换 (FFT) 算法 [CT] 计算一维 n 点离散傅里叶变换 (DFT).

参数:
aarray_like

输入数组,可以是复数.

n整数,可选

输出的变换轴的长度.如果 n 小于输入的长度,则会裁剪输入.如果它更大,则输入将用零填充.如果未给出 n ,则使用输入沿 axis 指定的轴的长度.

axis整数,可选

计算 FFT 的轴.如果未给出,则使用最后一个轴.

norm{“backward”, “ortho”, “forward”},可选

归一化模式(请参阅 numpy.fft ).默认为 “backward”.指示缩放正向/反向变换对的哪个方向以及使用什么归一化因子.

在 1.20.0 版本加入: 增加了“backward”,“forward”值.

outcomplex ndarray, 可选

如果提供,结果将被放置在这个数组中.它应该具有适当的形状和 dtype.

在 2.0.0 版本加入.

返回:
outcomplex ndarray

沿 axis 指示的轴转换的截断或零填充输入,如果未指定 axis ,则沿最后一个轴转换.

提出:
IndexError

如果 axis 不是 a 的有效轴.

参见

numpy.fft

有关 DFT 的定义和所用约定.

ifft

fft 的逆变换.

fft2

二维 FFT.

fftn

n 维 FFT.

rfftn

实数输入的 n 维 FFT.

fftfreq

给定 FFT 参数的频率 bins.

注释

FFT(快速傅里叶变换)是指一种可以有效地计算离散傅里叶变换(DFT)的方法,通过使用计算项中的对称性.当 n 是 2 的幂时,对称性最高,因此对于这些大小,变换效率最高.

DFT在 numpy.fft 模块的文档中定义,并使用了该实现中使用的约定.

参考

[CT]

Cooley, James W., and John W. Tukey, 1965, “An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series,” Math. Comput. 19: 297-301.

示例

>>> import numpy as np
>>> np.fft.fft(np.exp(2j * np.pi * np.arange(8) / 8))
array([-2.33486982e-16+1.14423775e-17j,  8.00000000e+00-1.25557246e-15j,
        2.33486982e-16+2.33486982e-16j,  0.00000000e+00+1.22464680e-16j,
       -1.14423775e-17+2.33486982e-16j,  0.00000000e+00+5.20784380e-16j,
        1.14423775e-17+1.14423775e-17j,  0.00000000e+00+1.22464680e-16j])

在此示例中,实数输入的 FFT 是 Hermitian 的,即在实部中对称,在虚部中反对称,如 numpy.fft 文档中所述:

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> t = np.arange(256)
>>> sp = np.fft.fft(np.sin(t))
>>> freq = np.fft.fftfreq(t.shape[-1])
>>> _ = plt.plot(freq, sp.real, freq, sp.imag)
>>> plt.show()
../../_images/numpy-fft-fft-1.png