我想将前五个fft系数的总和用作分类器的功能(在Python语言中)。我尝试了一些资源,但无法理解这个概念。例如,我有10个元素的数组。

a = [ 1, 2, 3, 4, 1, 1, 1, 1, 1, 1] # Lets say, it represent discrete values of the x-axis of an accelerometer


如果我在Python中将fft应用于此数组,则会得到以下输出:

array([ 16.00000000+0.j        ,   0.50000000-5.34306783j,
        -3.73606798-0.36327126j,   0.50000000+1.98786975j,
         0.73606798-1.53884177j,  -2.00000000+0.j        ,
         0.73606798+1.53884177j,   0.50000000-1.98786975j,
        -3.73606798+0.36327126j,   0.50000000+5.34306783j])


如果我将Python中的rfft(实际fft)应用于此数组,则会得到以下输出:

array([ 16.        ,   0.5       ,  -5.34306783,  -3.73606798,
        -0.36327126,   0.5       ,   1.98786975,   0.73606798,
        -1.53884177,  -2.        ])


如何从这两个输出计算前五个系数的总和?

如果是rfft:
它应该仅仅是前五个值的绝对值之和吗?

最佳答案

有人可以解释这两个输出之间的区别吗? rfft不应该只显示fft的真实部分吗?
  


rfft有效地计算实值输入序列的FFT,而fft计算可能的复数输入序列的FFT。如果输入序列恰好是纯实数,则在某些数值精度和包装方面,fft将返回等效输出。更具体地说,对于包装,rfft避免返回在计算实值输入的FFT时恰好对称的频谱的上半部分。它还避免返回DC(0Hz)二进制数和Nyquist频率(一半采样率)二进制数的虚部,因为当处理实值输入时,它们总是为零。

因此,示例的fft.fft输出可以映射到fft.rfft的以下输出:

16.00000000+0.j         -> rfft[0]
0.50000000-5.34306783j  -> rfft[1], rfft[2]
-3.73606798-0.36327126j -> rfft[3], rfft[4]
0.50000000+1.98786975j  -> rfft[5], rfft[6]
0.73606798-1.53884177j  -> rfft[7], rfft[8]
-2.00000000+0.j         -> rfft[9]



  
  如何从这两个输出计算前五个系数的总和?如果是rfft:应该仅仅是前五个值的绝对值之和吗?
  


从输出的不同包装中可以看出,fft.fft的前5个复数值系数对应于fft.rfft返回的前9个浮点值。要计算总和,您将必须分别计算实部和虚部的总和。因此,对于前五个系数的总和,将为您提供:

A = np.fft.rfft(a);
sum_re = A[0] + A[1] + A[3] + A[5] + A[7];
sum_im =        A[2] + A[4] + A[6] + A[8];

关于python - 在Python中从FFT或RFFT查找FFT系数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/42842152/

10-11 08:54