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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