scipy.fft.

fftn#

scipy.fft.fftn(x, s=None, axes=None, norm=None, overwrite_x=False, workers=None, *, plan=None)[源代码][源代码]#

计算 N-D 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:
xarray_like

输入数组,可以是复数。

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,依此类推)。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,输入用零填充。如果未给出 s,则使用 axes 指定的轴上输入的形状。

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 也未指定,则使用所有轴。

规范{“backward”, “ortho”, “forward”},可选

归一化模式(参见 fft)。默认是“backward”。

overwrite_xbool, 可选

如果为真,x 的内容可以被销毁;默认是假。更多细节请参见 fft

工人int, 可选

用于并行计算的最大工作线程数。如果为负数,则从 os.cpu_count() 开始回绕。更多详情请参见 fft

计划对象,可选

此参数保留用于传递下游 FFT 供应商提供的预计算计划。目前在 SciPy 中未使用。

Added in version 1.5.0.

返回:
复杂 ndarray

根据 axes 指示的轴,或如上述参数部分所述,通过 sx 的组合,对截断或零填充的输入进行变换。

Raises:
ValueError

如果 saxes 的长度不同。

索引错误

如果 axes 中的元素大于 x 的轴数。

参见

ifftn

fftn 的逆运算,即逆 N 维 FFT。

fft

一维 FFT,包含定义和使用的约定。

rfftn

实数输入的 N 维 FFT。

fft2

二维傅里叶变换。

fftshift

将零频率项移到数组的中心。

注释

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,按负频率递减的顺序排列。

示例

>>> import scipy.fft
>>> import numpy as np
>>> x = np.mgrid[:3, :3, :3][0]
>>> scipy.fft.fftn(x, 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]]])
>>> scipy.fft.fftn(x, (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
>>> rng = np.random.default_rng()
>>> [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) + rng.uniform(0, 1, X.shape)
>>> FS = scipy.fft.fftn(S)
>>> plt.imshow(np.log(np.abs(scipy.fft.fftshift(FS))**2))
<matplotlib.image.AxesImage object at 0x...>
>>> plt.show()
../../_images/scipy-fft-fftn-1.png