scipy.fft.

ifftn#

scipy.fft.ifftn(x, s=None, axes=None, norm=None, overwrite_x=False, workers=None, *, plan=None)[源码]#

计算 N 维离散傅里叶逆变换。

此函数通过快速傅里叶变换 (FFT) 计算 M 维数组中任意数量轴上的 N 维离散傅里叶逆变换。换句话说,在数值精度范围内,ifftn(fftn(x)) == x

ifft 类似,输入应以与 fftn 返回的相同方式进行排序,即:所有轴的零频率项应位于低阶角,正频率项位于所有轴的前半部分,奈奎斯特频率项位于所有轴的正中间,负频率项位于所有轴的后半部分,并按负频率递减的顺序排列。

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] 指轴 0,s[1] 指轴 1,依此类推)。这对应于 ifft(x, n) 中的 n。沿任何轴,如果给定的形状小于输入的形状,则输入将被裁剪。如果大于输入的形状,则输入将补零。如果未给出 s,则使用由 axes 指定的轴上的输入形状。有关 ifft 零填充的问题,请参阅注释。

axes整数序列,可选

计算 IFFT 的轴。如果未给出,则使用最后 len(s) 个轴,如果 s 也没有指定,则使用所有轴。

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

经过裁剪或零填充的输入,沿 axes 指示的轴,或通过 sx 的组合(如上述参数部分所述)进行变换的结果。

引发:
ValueError

如果 saxes 的长度不同。

IndexError

如果 axes 的某个元素大于 x 的轴数。

另请参阅

fftn

前向 N 维 FFT,ifftn 是其逆过程。

ifft

一维逆 FFT。

ifft2

二维逆 FFT。

ifftshift

fftshift 的逆操作,将零频率项移回数组开头。

附注

ifft 类似,零填充是通过在指定维度的输入末尾添加零来完成的。虽然这是常用方法,但它可能会导致令人惊讶的结果。如果需要另一种形式的零填充,则必须在调用 ifftn 之前执行。

数组 API 标准支持

除了 NumPy,ifftn 还实验性地支持兼容 Python Array API 标准的后端。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.eye(4)
>>> scipy.fft.ifftn(scipy.fft.fftn(x, axes=(0,)), axes=(1,))
array([[1.+0.j,  0.+0.j,  0.+0.j,  0.+0.j], # may vary
       [0.+0.j,  1.+0.j,  0.+0.j,  0.+0.j],
       [0.+0.j,  0.+0.j,  1.+0.j,  0.+0.j],
       [0.+0.j,  0.+0.j,  0.+0.j,  1.+0.j]])

创建并绘制具有带宽限制频率内容的图像

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> rng = np.random.default_rng()
>>> n = np.zeros((200,200), dtype=complex)
>>> n[60:80, 20:40] = np.exp(1j*rng.uniform(0, 2*np.pi, (20, 20)))
>>> im = scipy.fft.ifftn(n).real
>>> plt.imshow(im)
<matplotlib.image.AxesImage object at 0x...>
>>> plt.show()
../../_images/scipy-fft-ifftn-1.png