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.

ssequence of ints, optional

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)n .沿任何轴,如果给定的形状小于输入的形状,则会裁剪输入.如果它更大,则用零填充输入.

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

如果未给出 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 s,而不是 None 值. None 值当前表示在相应的 1-D 变换中使用 n 的默认值,但是此行为已被弃用.

axessequence of ints, optional

在其上计算 FFT 的轴.如果未给出,则使用最后的 len(s) 个轴,如果也未指定 s ,则使用所有轴. axes 中的重复索引意味着对该轴的变换执行多次.

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”}, optional

归一化模式(参见 numpy.fft ).默认值为"backward".指示前向/后向变换对的哪个方向被缩放以及使用什么归一化因子.

在 1.20.0 版本加入: 添加了"backward","forward"值.

outcomplex ndarray, optional

如果提供,结果将放置在此数组中.对于所有轴,它应具有适当的形状和 dtype(因此与传入除了琐碎的 s 之外的所有内容都不兼容).

在 2.0.0 版本加入.

返回:
outcomplex ndarray

沿 axes 指示的轴转换的截断或零填充输入,或按上述参数部分中说明的 sa 的组合进行转换.

Raises:
ValueError

如果 saxes 具有不同的长度.

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概述,包括所使用的定义和约定.

ifftn

fftn 的逆,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

将零频率项移至数组的中心

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正频率项,所有轴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).

有关详细信息,定义和约定,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