我正在尝试使用1D FFT实现2D FFT.我有一个大小为4x4的矩阵(行专业)
我的算法是:
它是否正确?
我有一个复数的向量(可以在这里找到),包括Python和MATLAB.我计算ifft与-transformation
ifft(<vector>)
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在MATLAB和
np.fft.ifft(<vector>)
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在Python中.我的问题是我得到两个完全不同的结果,即虽然Python中的向量很复杂,但它不在MATLAB中.虽然MATLAB中的一些组件为零,但Python中没有组件.这是为什么?在fft按预期-version工作.最小值在附近1e-10,即不太低.
该scipy.fftpack.rfft函数将 DFT 作为浮点向量返回,在实部和复部之间交替。这意味着要一起乘以 DFT(对于卷积),我将不得不“手动”进行复杂的乘法,这似乎非常棘手。这一定是人们经常做的事情 - 我假设/希望有一个简单的技巧可以有效地做到这一点,但我没有发现?
基本上我想修复此代码,以便两种方法都给出相同的答案:
import numpy as np
import scipy.fftpack as sfft
X = np.random.normal(size = 2000)
Y = np.random.normal(size = 2000)
NZ = np.fft.irfft(np.fft.rfft(Y) * np.fft.rfft(X))
SZ = sfft.irfft(sfft.rfft(Y) * sfft.rfft(X)) # This multiplication is wrong
NZ
array([-43.23961083, 53.62608086, 17.92013729, ..., -16.57605207,
8.19605764, 5.23929023])
SZ
array([-19.90115323, 16.98680347, -8.16608202, ..., -47.01643274,
-3.50572376, 58.1961597 ])
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N.B. I am aware that fftpack contains a convolve function, but I only need to fft one half of the transform …
首先我知道在这里有一个相同的问题答案:Matlab中的FFT和numpy/scipy给出不同的结果, 但那里给出的答案对我做的测试不起作用:
当我从numpy.fft做一个fft我得到以下结果:
In [30]: numpy.fft.fft(numpy.array([1+0.5j, 3+0j, 2+0j, 8+3j]))
Out[30]: array([ 14.+3.5j, -4.+5.5j, -8.-2.5j, 2.-4.5j])
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这与我的八度音程的输出完全相同)
octave:39> fft([1+0.5j,3+0j,2+0j,8+3j])
ans =
Columns 1 through 3:
14.0000 + 3.5000i -4.0000 + 5.5000i -8.0000 - 2.5000i
Column 4:
2.0000 - 4.5000i
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但如果我将列表转换为octave和python我得到:
In [9]: numpy.fft.fft(numpy.array([1+0.5j, 3+0j, 2+0j, 8+3j]).transpose())
Out[9]: array([ 14.+3.5j, -4.+5.5j, -8.-2.5j, 2.-4.5j])
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和八度:
octave:40> fft([1+0.5j,3+0j,2+0j,8+3j]')
ans =
14.0000 - 3.5000i
2.0000 + 4.5000i
-8.0000 + 2.5000i
-4.0000 - 5.5000i
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我也尝试在python中重塑,但这会导致:
In [33]: numpy.fft.fft(numpy.reshape(numpy.array([1+0.5j,3+0j,2+0j,8+3j]), (4,1)))
Out[33]:
array([[ 1.+0.5j],
[ 3.+0.j ], …Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)