numpy.fft.rfft

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

Вычислить одномерное дискретное преобразование Фурье для вещественного входного сигнала.

Эта функция вычисляет одномерное n-точечное дискретное преобразование Фурье (ДПФ) массива с вещественными значениями с помощью эффективного алгоритма быстрой Фурье-трансформации (БПФ).

Параметры

aarray_like

Входной массив

nint, optional

Число точек вдоль оси преобразования во входном массиве. Если n меньше длины входного массива, входной массив обрезается. Если оно больше, входной массив дополняется нулями. Если n не указано, используется длина входного массива вдоль оси, указанной в axis.

axisint, optional

Ось, по которой вычисляется БПФ. Если не указано, используется последняя ось.

norm{None, “ortho”}, optional

Новая функция в версии 1.10.0.

Режим нормализации (см. numpy.fft). По умолчанию None.

Возвращает

outcomplex ndarray

Обрезанный или дополненный нулями входной массив, преобразованный вдоль оси, указанной в axis, или по последней оси, если axis не указано. Если n четное, длина оси преобразования равна (n/2)+1. Если n нечетное, длина равна (n+1)/2.

Возбуждает

IndexError

Если axis больше, чем последняя ось в a.

См. также

numpy.fft

Для определения ДПФ и используемых соглашений.

irfft

Обратное преобразование к 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 результат является эрмитово-симметричным, т.е. термины отрицательной частоты являются просто комплексными сопряженными соответствующим положительным частотным терминам, а термины отрицательной частоты поэтому избыточны. Эта функция не вычисляет термины отрицательной частоты, и длина оси преобразования результата поэтому равна 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 и положительную, и отрицательную частоту Найквиста (+fs/2 и -fs/2), и также должен быть чисто вещественным. Если n нечетное, члена в fs/2 нет; 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 молча игнорируется.

Примеры

>>> 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

Обратите внимание, как последний элемент результата fft является комплексным сопряженным ко второму элементу для вещественного входного сигнала. Для rfft эта симметрия используется для вычисления только положительных частотных терминов.