numpy.fft.rfft

numpy.fft.rfft(a, n=None, axis=-1, norm=None) [source]

Вычисление одномерного дискретного преобразования Фурье для вещественного входного сигнала.

Эта функция вычисляет одномерное n-точечное дискретное преобразование Фурье (ДПФ) массива с вещественными значениями с помощью эффективного алгоритма, называемого быстрым преобразованием Фурье (БПФ).

Параметры:	a : array_like Вводной массив n : int, необязательно Количество точек вдоль оси преобразования во входных данных для использования. Если n меньше длины входных данных, входные данные обрезаются. Если оно больше, входные данные дополняются нулями. Если n не задан, используется длина входных данных вдоль оси, указанной axis. axis : int, необязательно Ось, по которой вычисляется БПФ. Если не указано, используется последняя ось. norm : {None, “ortho”}, необязательно Введено в версии 1.10.0. Режим нормализации (см. numpy.fft). По умолчанию None.
Возвращает:	out : комплексный массив ndarray Усеченный или дополненный нулями входной массив, преобразованный вдоль оси, указанной axis, или последней, если axis не указан. Если n четное, длина оси преобразованных данных составляет (n/2)+1. Если n нечетное, длина составляет (n+1)/2.
Возможные исключения:	IndexError Если axis больше, чем последняя ось a.

См. также

numpy.fft

Для определения ДПФ и используемых соглашений.

irfft

Обратное преобразование rfft.

fft

Одномерное БПФ для общего (комплексного) входного сигнала.

fftn

n-мерное БПФ.

rfftn

n-мерное БПФ для вещественного входного сигнала.

Примечания

При вычислении ДПФ для чисто вещественного входного сигнала выходной сигнал является эрмитово-симметричным, т. е. члены с отрицательными частотами — это просто комплексно сопряженные члены с соответствующими положительными частотами, а члены с отрицательными частотами, следовательно, избыточны. Эта функция не вычисляет члены с отрицательными частотами, и длина оси преобразованных данных на выходе, следовательно, n//2 + 1.

Когда A = rfft(a) и fs — частота дискретизации, A[0] содержит член нулевой частоты 0*fs, который является вещественным из-за эрмитовой симметрии.

Если n четное, A[-1] содержит член, представляющий как положительную, так и отрицательную частоту Найквиста (+fs/2 и -fs/2), и также должен быть чисто вещественным. Если n нечетное, член при fs/2 отсутствует; A[-1] содержит наибольшую положительную частоту (fs/2*(n-1)/n) и является комплексной в общем случае.

Если входной массив a содержит мнимую часть, она игнорируется.

Примеры

>>> np.fft.fft([0, 1, 0, 0])
array([ 1.+0.j,  0.-1.j, -1.+0.j,  0.+1.j])
>>> np.fft.rfft([0, 1, 0, 0])
array([ 1.+0.j,  0.-1.j, -1.+0.j])

Обратите внимание, как конечный элемент выходных данных fft является комплексно сопряженным со вторым элементом для вещественного входного сигнала. Для rfft эта симметрия используется для вычисления только членов с неотрицательными частотами.