numpy.fft.fftn#

fft.fftn(a, s=None, axes=None, norm=None, out=None)[源代码]#

计算N维离散傅里叶变换.

此函数通过快速傅里叶变换(FFT)计算M维数组中任意数量轴上的N维离散傅里叶变换.

参数:
aarray_like

输入数组,可以是复数.

s整数序列,可选

输出的形状(每个变换轴的长度)( s[0] 指的是轴0, s[1] 指的是轴1,等等).这对应于 fft(x, n) 中的 n .沿任何轴,如果给定的形状小于输入的形状,则输入将被裁剪.如果它更大,则输入将用零填充.

在 2.0 版本发生变更: 如果它是 -1 ,则使用整个输入(不进行填充/修剪).

如果未给定 s ,则使用输入沿 axes 指定的轴的形状.

自 2.0 版本弃用: 如果 s 不是 None ,则 axes 也不能是 None .

自 2.0 版本弃用: s 必须仅包含 int ,而不是 None 值. None 值目前意味着在相应的 1-D 变换中使用 n 的默认值,但此行为已被弃用.

axes整数序列,可选

计算FFT的轴.如果未给出,则使用最后 len(s) 个轴,或者如果也未指定 s ,则使用所有轴. axes 中的重复索引意味着在该轴上多次执行变换.

自 2.0 版本弃用: 如果指定了 s ,则还必须显式指定要变换的相应 axes .

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,结果将放置在此数组中.它应该具有适合所有轴的适当形状和dtype(因此与传递所有轴(除了琐碎的 s )不兼容).

在 2.0.0 版本加入.

返回:
outcomplex ndarray

截断或零填充的输入,沿 axes 指示的轴转换,或通过 sa 的组合转换,如上面的参数部分中所述.

提出:
ValueError

如果 saxes 的长度不同.

IndexError

如果 axes 的元素大于 a 的轴数.

参见

numpy.fft

离散傅里叶变换的总体视图,包括所使用的定义和约定.

ifftn

fftn 的逆运算,即n维逆FFT.

fft

一维FFT,包括所使用的定义和约定.

rfftn

实数输入的 n 维 FFT.

fft2

二维 FFT.

fftshift

将零频率项移到数组的中心

注释

fft 类似,输出包含所有轴的低阶角的零频率项,所有轴的前半部分的频率项,所有轴的中间的奈奎斯特频率项,以及所有轴的后半部分的负频率项,按负频率递减的顺序排列.

详情,定义和所用约定请参见 numpy.fft .

示例

>>> import numpy as np
>>> a = np.mgrid[:3, :3, :3][0]
>>> np.fft.fftn(a, axes=(1, 2))
array([[[ 0.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j], # may vary
        [ 0.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j],
        [ 0.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j]],
       [[ 9.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j],
        [ 0.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j],
        [ 0.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j]],
       [[18.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j],
        [ 0.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j],
        [ 0.+0.j,   0.+0.j,   0.+0.j]]])
>>> np.fft.fftn(a, (2, 2), axes=(0, 1))
array([[[ 2.+0.j,  2.+0.j,  2.+0.j], # may vary
        [ 0.+0.j,  0.+0.j,  0.+0.j]],
       [[-2.+0.j, -2.+0.j, -2.+0.j],
        [ 0.+0.j,  0.+0.j,  0.+0.j]]])
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> [X, Y] = np.meshgrid(2 * np.pi * np.arange(200) / 12,
...                      2 * np.pi * np.arange(200) / 34)
>>> S = np.sin(X) + np.cos(Y) + np.random.uniform(0, 1, X.shape)
>>> FS = np.fft.fftn(S)
>>> plt.imshow(np.log(np.abs(np.fft.fftshift(FS))**2))
<matplotlib.image.AxesImage object at 0x...>
>>> plt.show()
../../_images/numpy-fft-fftn-1.png