scipy.fft.

ifft#

scipy.fft.ifft(x, n=None, axis=-1, norm=None, overwrite_x=False, workers=None, *, plan=None)[source]#

计算一维逆离散傅里叶变换。

此函数计算由 fft 计算的一维 *n* 点离散傅里叶变换的逆。换句话说,ifft(fft(x)) == x 在数值精度范围内。

输入应该与 fft 返回的结果相同,即:

  • x[0] 应该包含零频率项,

  • x[1:n//2] 应该包含正频率项,

  • x[n//2 + 1:] 应该包含负频率项,从最负频率开始按递增顺序排列。

对于偶数个输入点,x[n//2] 表示正负奈奎斯特频率处值的总和,因为两者会混叠在一起。有关详细信息,请参阅 fft

参数::
x类数组

输入数组,可以是复数。

nint,可选

输出变换轴的长度。如果 *n* 小于输入的长度,则输入会被裁剪。如果它更大,则输入会被零填充。如果没有给出 *n*,则使用由 *axis* 指定的轴的输入长度。有关填充问题的说明,请参阅备注。

axisint,可选

计算逆 DFT 的轴。如果未给出,则使用最后一个轴。

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

归一化模式(参见 fft)。默认为“backward”。

overwrite_x布尔值,可选

如果为 True,则可以销毁 *x* 的内容;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工作线程数。如果为负数,则该值将从 os.cpu_count() 中包装。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由下游 FFT 供应商提供的预计算计划。目前在 SciPy 中未使用。

在版本 1.5.0 中添加。

返回值::
out复数 ndarray

被截断或零填充的输入,沿由 *axis* 指示的轴变换,如果未指定 *axis*,则沿最后一个轴变换。

引发::
IndexError

如果 *axes* 大于 *x* 的最后一个轴。

参见

fft

一维(正向)FFT,ifft 是其逆。

ifft2

二维逆 FFT。

ifftn

N 维逆 FFT。

备注

如果输入参数 *n* 大于输入的大小,则输入会在末尾添加零进行填充。尽管这是常见方法,但它可能会导致意外结果。如果需要不同的填充,则必须在调用 ifft 之前进行。

如果 x 是一个一维数组,则 ifft 等同于

y[k] = np.sum(x * np.exp(2j * np.pi * k * np.arange(n)/n)) / len(x)

fft 一样,ifft 支持所有浮点类型,并且针对实数输入进行了优化。

示例

>>> import scipy.fft
>>> import numpy as np
>>> scipy.fft.ifft([0, 4, 0, 0])
array([ 1.+0.j,  0.+1.j, -1.+0.j,  0.-1.j]) # may vary

创建一个带限信号并绘制其图形,该信号具有随机相位

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> rng = np.random.default_rng()
>>> t = np.arange(400)
>>> n = np.zeros((400,), dtype=complex)
>>> n[40:60] = np.exp(1j*rng.uniform(0, 2*np.pi, (20,)))
>>> s = scipy.fft.ifft(n)
>>> plt.plot(t, s.real, 'b-', t, s.imag, 'r--')
[<matplotlib.lines.Line2D object at ...>, <matplotlib.lines.Line2D object at ...>]
>>> plt.legend(('real', 'imaginary'))
<matplotlib.legend.Legend object at ...>
>>> plt.show()
../../_images/scipy-fft-ifft-1.png