numpy.fft.rfft#

fft.rfft(a, n=None, axis=-1, norm=None, out=None)[源码]#

计算实数输入的一维离散傅里叶变换。

此函数通过一种称为快速傅里叶变换 (FFT) 的高效算法,计算实值数组的一维 n 点离散傅里叶变换 (DFT)。

参数:
a类数组对象

输入数组。

nint, optional

在输入沿变换轴使用的点数。如果 n 小于输入长度,则输入将被截断。如果它更大,则输入将用零填充。如果未给出 n,则使用由 axis 指定的轴的输入长度。

axisint, optional

计算 FFT 的轴。如果未给出,则使用最后一个轴。

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

归一化模式(请参阅 numpy.fft)。默认为“backward”。指示前向/后向变换对的哪个方向被缩放以及缩放因子是多少。

版本 1.20.0 已添加:添加了“backward”、“forward”值。

out复数 ndarray,可选

如果提供了此参数,结果将放置在此数组中。它应该具有适当的形状和 dtype。

版本 2.0.0 中新增。

返回:
outcomplex ndarray

截断或零填充的输入,沿 axis 指定的轴(如果未指定 axis,则沿最后一个轴)进行变换。如果 n 是偶数,则变换轴的长度为 (n/2)+1。如果 n 是奇数,则长度为 (n+1)/2

引发:
IndexError

如果 axis 不是 a 的有效轴。

另请参阅

numpy.fft

有关 DFT 的定义和所用约定。

irfft

rfft 的逆变换。

fft

通用(复数)输入的的一维 FFT。

fftn

N 维傅里叶变换。

rfftn

实数输入的n维 FFT。

备注

当对纯实数输入计算 DFT 时,输出是厄米对称的,即负频率项只是相应正频率项的复共轭,因此负频率项是冗余的。此函数不计算负频率项,因此输出的变换轴长度为 n//2 + 1

A = rfft(a) 且 fs 是采样频率时,A[0] 包含零频率项 0*fs,由于厄米对称性,该项为实数。

如果 n 是偶数,则 A[-1] 包含表示正负奈奎斯特频率(+fs/2 和 -fs/2)的项,并且也必须是纯实数。如果 n 是奇数,则没有 fs/2 处的项;A[-1] 包含最大的正频率 (fs/2*(n-1)/n),在一般情况下是复数。

如果输入 a 包含虚部,则会被静默丢弃。

示例

>>> import numpy as np
>>> np.fft.fft([0, 1, 0, 0])
array([ 1.+0.j,  0.-1.j, -1.+0.j,  0.+1.j]) # may vary
>>> np.fft.rfft([0, 1, 0, 0])
array([ 1.+0.j,  0.-1.j, -1.+0.j]) # may vary

请注意,对于实数输入,fft 输出的最后一个元素是第二个元素的复共轭。对于 rfft,利用这种对称性仅计算非负频率项。