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,可以是复杂的.

s整数序列,可选

输出形状(每个变换轴的长度)(s[0] 指轴 0,``s[1]`` 指轴 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,则输入被裁剪.如果它更大,则输入用零填充.

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

如果 s 未给出,则使用沿由 axes 指定的轴的输入形状.

自 2.0 版本弃用: 如果 s 不是 None,那么 axes 也必须不是 None.

自 2.0 版本弃用: s 必须只包含 int ,不能包含 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,但这种行为已被弃用.

axes整数序列,可选

要计算FFT的轴.如果没有给出,则使用最后的 len(s) 轴,或者如果 s 也没有指定,则使用所有轴.`axes` 中的重复索引意味着在该轴上的变换会执行多次.

自 2.0 版本弃用: 如果指定了 s ,则必须显式指定要转换的相应 .

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

在 1.10.0 版本加入.

归一化模式(参见 numpy.fft).默认是”backward”.指示这对前向/后向变换中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, 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 以适应所有轴(因此与传入除平凡的 s 之外的所有内容不兼容).

在 2.0.0 版本加入.

返回:
out复杂 ndarray

沿由 axes 指示的轴截断或零填充的输入,或如上述参数部分所述,由 sa 的组合进行变换.

引发:
ValueError

如果 saxes 的长度不同.

IndexError

如果 axes 的某个元素大于 a 的轴数.

参见

numpy.fft

离散傅里叶变换的总体视图,包含使用的定义和约定.

ifftn

fftn 的逆运算,逆 n 维 FFT.

fft

一维傅里叶变换,包含定义和使用的约定.

rfftn

实数输入的 n 维傅里叶变换.

fft2

二维傅里叶变换.

fftshift

将零频率项移到数组中心

备注

输出与 fft 类似,包含所有轴的低阶角中的零频率项,所有轴前半部分的正频率项,所有轴中间的奈奎斯特频率项,以及所有轴后半部分的负频率项,按负频率递减顺序排列.

有关详细信息、定义和使用的约定,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