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torch.fft.rfft2#

torch.fft.rfft2(input, s=None, dim=(-2, -1), norm=None, *, out=None) Tensor#

计算实数 input 的二维离散傅里叶变换。等同于 rfftn(),但默认仅对最后两个维度进行 FFT。

实数信号的 FFT 具有厄米对称性(Hermitian-symmetric),即 X[i, j] = conj(X[-i, -j]),因此完整的 fft2() 输出包含冗余信息。rfft2() 则省略了最后一个维度中的负频率部分。

注意

支持CUDA上的torch.half(GPU架构SM53或更高)。但是它只支持每个转换维度中2的幂次信号长度。

参数:
  • input (Tensor) – 输入张量

  • s (Tuple[int], optional) – 变换维度中的信号大小。如果指定,则在计算实数 FFT 之前,每个维度 dim[i] 将被零填充或裁剪至长度 s[i]。如果指定长度为 -1,则在该维度不进行填充。默认值:s = [input.size(d) for d in dim]

  • dim (Tuple[int], optional) – 要变换的维度。默认值:最后两个维度。

  • norm (str, optional) –

    归一化模式。对于正向变换 (rfft2()),这些对应于

    • "forward" - 归一化因子为1/n

    • "backward" - 无归一化

    • "ortho" - 通过 1/sqrt(n) 进行归一化(使实数 FFT 成为正交归一的)

    其中 n = prod(s) 是逻辑上的 FFT 大小。使用相同的归一化模式调用逆变换 (irfft2()) 时,会在两次变换之间应用总计 1/n 的归一化。这是使 irfft2() 成为精确逆运算所必需的。

    默认值为"backward"(无归一化)。

关键字参数:

out (Tensor, optional) – 输出张量。

示例

>>> t = torch.rand(10, 10)
>>> rfft2 = torch.fft.rfft2(t)
>>> rfft2.size()
torch.Size([10, 6])

fft2() 的完整输出相比,我们拥有直到奈奎斯特频率(Nyquist frequency)的所有元素。

>>> fft2 = torch.fft.fft2(t)
>>> torch.testing.assert_close(fft2[..., :6], rfft2, check_stride=False)

离散傅里叶变换是可分离的,因此此处的 rfft2() 等同于 fft()rfft() 的组合。

>>> two_ffts = torch.fft.fft(torch.fft.rfft(t, dim=1), dim=0)
>>> torch.testing.assert_close(rfft2, two_ffts, check_stride=False)