scipy.fft.

fft2#

scipy.fft.fft2(x, s=None, axes=(-2, -1), norm=None, overwrite_x=False, workers=None, *, plan=None)[源代码]#

计算 2-D 离散傅里叶变换

此函数通过快速傅里叶变换 (FFT) 计算 M-D 数组中任意轴上的 N-D 离散傅里叶变换。默认情况下,变换在输入数组的最后两个轴上计算,即二维 FFT。

参数:
xarray_like

输入数组,可以是复数

s整数序列,可选

输出的形状(每个变换轴的长度)(s[0] 指的是轴 0,s[1] 指的是轴 1,依此类推)。这对应于 fft(x, n) 中的 n。沿每个轴,如果给定形状小于输入形状,则输入将被裁剪。如果给定形状大于输入形状,则输入将用零填充。如果未给出 s,则使用由 axes 指定的输入沿轴的形状。

axes整数序列,可选

计算 FFT 的轴。如果未给出,则使用最后两个轴。

norm{"backward", "ortho", "forward"}, 可选

归一化模式(请参阅 fft)。默认值为“backward”。

overwrite_xbool, 可选

如果为 True,则 x 的内容可能会被销毁;默认值为 False。有关更多详细信息,请参阅 fft

workersint, 可选

用于并行计算的最大 worker 数量。如果为负,则该值从 os.cpu_count() 环绕。有关更多详细信息,请参阅 fft

plan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。

版本 1.5.0 中添加。

返回:
out复数 ndarray

截断或零填充的输入,沿由 axes 指定的轴,或在未给出 axes 时沿最后两个轴计算变换。

引发:
ValueError

如果 saxes 的长度不同,或者未给出 axeslen(s) != 2

IndexError

如果 axes 的某个元素大于 x 的轴数。

另请参阅

ifft2

逆 2-D FFT。

fft

一维 FFT。

fftn

N 维 FFT。

fftshift

将零频率项移到数组的中心。对于 2-D 输入,交换第一和第三象限,以及第二和第四象限。

附注

fft2 只是 fftn,但 axes 的默认值不同。

输出(类似于 fft)在变换轴的低频角包含零频率项,在这些轴的前半部分包含正频率项,在轴的中间包含奈奎斯特频率项,在轴的后半部分包含负频率项,频率按负频率递减的顺序排列。

有关详细信息和绘图示例,请参阅 fftn,有关使用的定义和约定,请参阅 fft

数组 API 标准支持

fft2 除了 NumPy 之外,还对 Python Array API Standard 兼容后端提供实验性支持。请考虑通过设置环境变量 SCIPY_ARRAY_API=1 并提供 CuPy、PyTorch、JAX 或 Dask 数组作为数组参数来测试这些功能。支持以下后端和设备(或其他功能)的组合。

CPU

GPU

NumPy

不适用

CuPy

不适用

PyTorch

JAX

Dask

⚠️ 计算图

不适用

有关更多信息,请参阅 对数组 API 标准的支持

示例

>>> import scipy.fft
>>> import numpy as np
>>> x = np.mgrid[:5, :5][0]
>>> scipy.fft.fft2(x)
array([[ 50.  +0.j        ,   0.  +0.j        ,   0.  +0.j        , # may vary
          0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ],
       [-12.5+17.20477401j,   0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ,
          0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ],
       [-12.5 +4.0614962j ,   0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ,
          0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ],
       [-12.5 -4.0614962j ,   0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ,
          0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ],
       [-12.5-17.20477401j,   0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ,
          0.  +0.j        ,   0.  +0.j        ]])