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numpy下fft函数用法

 华灯初放l 2022-05-30 发布于广东

numpy下fft模块提供了丰富的fft函数,几种常用的在这里记录一下使用方式

fft

输入实数samples,如果输入的sample是带虚数部分的话,虚数部分会被默认删除。

t=np.arange(12)

b=np.sin(t)

print(b)

print("sum(b)=", np.sum(b))

s = np.fft.fft(b)

print(s)

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运行结果截图如下

从图中可以看到,

[0]是一个实数,实数部分是所有input中各个元素之和。

[i]与[N-i]共轭;输入的N如果是偶数,那么[N/2]没有共轭的元素。

rfft

rfft其实就是对fft的结果输出做了省略。 针对刚刚提到的共轭特性,其实输出结果是要保留(N+1)//2个结果就可以了。

t=np.arange(12)

b=np.sin(t)

print(b)

print("sum(b)=", np.sum(b))

s = np.fft.fft(b)

print("fft result:", s)

s = np.fft.rfft(b)

print("rfft result:", s)

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fftfreq

返回fft的频率节点

上面的fft和rfft将时域数据转为频域,得到的数据的bin是哪些范围?

可以通过fftfreq来获取

第一个参数n是时域数据的数据个数,第二个参数d是表示每一个bin的尺度。一般是1/sample_rate

t=np.arange(12)

b=np.sin(t)

print(b)

print("sum(b)=", np.sum(b))

s = np.fft.fft(b)

print("fft result:", s)

s = np.fft.rfft(b)

print("rfft result:", s)

s= np.fft.fftfreq(12, d=1/8000)

print(s)

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其结果为

[    0.          666.66666667                      1333.33333333                     2000.

  2666.66666667  3333.33333333                    -4000.                          -3333.33333333

 -2666.66666667 -2000.                            -1333.33333333                    -666.66666667]

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那么结合rfft的数据就有

Bin Range Value

bin[1] 1~667HZ 0.46997981+0.41183211j

bin[2] 667~1334HZ -1.36179847-5.76500237j

bin[3] 1334~2000HZ 0.14669493-0.4965488j

bin[4] 2000~2667HZ 0.20513541-0.2233417j

bin[5] 2667~3333HZ 0.22157176-0.09538547j

bin[6] 3333~4kHZ 0.22563497+0.j

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版权声明:本文为CSDN博主「安安爸Chris」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/mimiduck/article/details/118549640

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