dst#
- scipy.fftpack.dst(x, type=2, n=None, axis=-1, norm=None, overwrite_x=False)[源代码][源代码]#
返回任意类型序列 x 的离散正弦变换。
- 参数:
- xarray_like
输入数组。
- 类型{1, 2, 3, 4}, 可选
DST 的类型(见注释)。默认类型为 2。
- nint, 可选
变换的长度。如果
n < x.shape[axis]
,x 被截断。如果n > x.shape[axis]
,x 被零填充。默认情况下,结果为n = x.shape[axis]
。- 轴int, 可选
计算dst所沿的轴;默认是沿最后一个轴(即
axis=-1
)。- 规范{None, ‘ortho’}, 可选
归一化模式(参见注释)。默认值为 None。
- overwrite_xbool, 可选
如果为 True,x 的内容可以被销毁;默认是 False。
- 返回:
- dst实数 ndarray
转换后的输入数组。
参见
idst
逆离散正弦变换
注释
对于一维数组
x
。理论上,DST 有 8 种类型,适用于不同的偶/奇边界条件和边界偏移组合 [1],但 scipy 中只实现了前 4 种类型。
类型 I
DST-I 有几种定义;我们使用以下定义来处理
norm=None
的情况。DST-I 假设输入在 n=-1 和 n=N 处是奇对称的。\[y_k = 2 \sum_{n=0}^{N-1} x_n \sin\left(\frac{\pi(k+1)(n+1)}{N+1}\right)\]注意,DST-I 仅支持输入大小 > 1。未归一化的 DST-I 是其自身的逆,相差一个因子 2(N+1)。正交归一化的 DST-I 是其自身的精确逆。
第二型
DST-II 有几种定义;我们使用以下定义作为
norm=None
。DST-II 假设输入在 n=-1/2 和 n=N-1/2 处为奇对称;输出在 \(k=-1\) 处为奇对称,在 k=N-1 处为偶对称。\[y_k = 2 \sum_{n=0}^{N-1} x_n \sin\left(\frac{\pi(k+1)(2n+1)}{2N}\right)\]如果
norm='ortho'
,y[k]
将乘以一个缩放因子f
\[\begin{split}f = \begin{cases} \sqrt{\frac{1}{4N}} & \text{如果 }k = 0, \\ \sqrt{\frac{1}{2N}} & \text{否则} \end{cases}\end{split}\]第三类
DST-III 有几种定义,我们使用以下定义(对于
norm=None
)。DST-III 假设输入在 n=-1 处为奇对称,在 n=N-1 处为偶对称。\[y_k = (-1)^k x_{N-1} + 2 \sum_{n=0}^{N-2} x_n \sin\left( \frac{\pi(2k+1)(n+1)}{2N}\right)\]未归一化的 DST-III 是未归一化的 DST-II 的逆,相差一个因子 2N。正交归一化的 DST-III 正好是正交归一化的 DST-II 的逆。
Added in version 0.11.0.
第四型
DST-IV 有几种定义,我们使用以下定义(对于
norm=None
)。DST-IV 假设输入在 n=-0.5 处为奇对称,在 n=N-0.5 处为偶对称。\[y_k = 2 \sum_{n=0}^{N-1} x_n \sin\left(\frac{\pi(2k+1)(2n+1)}{4N}\right)\]未归一化的 DST-IV 是其自身的逆变换,至多相差一个因子 2N。正交归一化的 DST-IV 是其自身的精确逆变换。
Added in version 1.2.0: 支持 DST-IV。
参考文献
[1]Wikipedia, “离散正弦变换”, https://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_sine_transform