torch.fft.hfftn#
- torch.fft.hfftn(input, s=None, dim=None, norm=None, *, out=None) Tensor #
计算输入信号的n维离散傅里叶变换,该输入信号是厄米对称的。
input
被解释为时域中的单边厄米信号。根据厄米性质,傅里叶变换将是实值。注意
hfftn()
/ihfftn()
类似于rfftn()
/irfftn()
。实数 FFT 期望时域中的实数信号,并在频域中产生厄米对称性。厄米 FFT 则相反;时域中厄米对称,频域中实值。因此,需要仔细处理形状参数s
,就像处理irfftn()
一样。注意
为了满足厄米性质,某些输入频率必须是实值。在这种情况下,虚部将被忽略。例如,零频率项的任何虚部都无法在实数输出中表示,因此始终会被忽略。
注意
厄米输入的正确解释取决于原始数据的长度,由
s
指定。这是因为每种输入形状都可以对应于奇数或偶数长度的信号。默认情况下,假定信号是偶数长度,而奇数信号将无法正确进行往返变换。建议始终传递信号形状s
。注意
支持 CUDA 上的 torch.half 和 torch.chalf,GPU 架构 SM53 或更高版本。但它仅支持转换维度中为 2 的幂次的信号长度。使用默认参数时,最后一维的大小应为 (2^n + 1),因为参数 s 默认为偶数输出大小 = 2 * (最后一维大小 - 1)
- 参数
input (Tensor) – 输入张量
s (Tuple[int], optional) – 转换维度中的信号大小。如果给出,每个维度
dim[i]
在计算实数 FFT 之前将被零填充或截断为长度s[i]
。如果指定长度为-1
,则该维度不进行填充。默认为最后一个维度的偶数输出:s[-1] = 2*(input.size(dim[-1]) - 1)
。dim (Tuple[int], optional) – 要转换的维度。最后一个维度必须是半厄米压缩维度。默认:所有维度,或者如果给出了
s
,则为最后len(s)
个维度。norm (str, optional) –
归一化模式。对于前向变换(
hfftn()
),这些对应于"forward"
- 归一化因子为1/n
"backward"
- 无归一化"ortho"
- 归一化为1/sqrt(n)
(使厄米 FFT 正交)
其中
n = prod(s)
是逻辑 FFT 大小。使用相同的归一化模式调用反向变换(ihfftn()
)将在两次变换之间应用整体归一化1/n
。这是使ihfftn()
成为精确逆变换所必需的。默认值为
"backward"
(无归一化)。
- 关键字参数
out (Tensor, optional) – 输出张量。
示例
从实数频域信号开始,我们可以生成一个厄米对称的时域信号:>>> T = torch.rand(10, 9) >>> t = torch.fft.ihfftn(T)
在不向
hfftn()
指定输出长度的情况下,由于最后一个维度中的输入是奇数长度,输出将无法正确进行往返变换。>>> torch.fft.hfftn(t).size() torch.Size([10, 10])
因此,建议始终传递信号形状
s
。>>> roundtrip = torch.fft.hfftn(t, T.size()) >>> roundtrip.size() torch.Size([10, 9]) >>> torch.allclose(roundtrip, T) True