Функция ifftshift

Функция ifftshift выполняет обратное преобразование сдвига нулевой частоты, восстанавливая исходный порядок элементов после применения fftshift. Она полезна при работе с быстрым преобразованием Фурье, когда требуется привести данные обратно к формату, ожидаемому функциями ifft, ifft2 или ifftn. Первым параметром функция принимает тензор, вторым параметром можно указать размерность, по которой выполняется сдвиг.

Синтаксис

torch.fft.ifftshift(input, [dim])

Пример

Давайте создадим одномерный тензор и применим к нему fftshift, а затем восстановим исходный порядок с помощью ifftshift:

import torch

t = torch.tensor([1, 2, 3, 4, 5])
shifted = torch.fft.fftshift(t)
res = torch.fft.ifftshift(shifted)
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([1, 2, 3, 4, 5])

Пример

Давайте рассмотрим двумерный тензор и выполним обратный сдвиг по обоим измерениям:

import torch

t = torch.tensor([
	[1, 2, 3],
	[4, 5, 6],
	[7, 8, 9],
])
shifted = torch.fft.fftshift(t)
res = torch.fft.ifftshift(shifted)
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([
	[1, 2, 3],
	[4, 5, 6],
	[7, 8, 9],
])

Пример

Давайте выполним обратный сдвиг только по указанной размерности, передав параметр dim:

import torch

t = torch.tensor([
	[1, 2, 3, 4],
	[5, 6, 7, 8],
])
shifted = torch.fft.fftshift(t, dim=1)
res = torch.fft.ifftshift(shifted, dim=1)
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([
	[1, 2, 3, 4],
	[5, 6, 7, 8],
])

Пример

Давайте применим ifftshift перед обратным преобразованием Фурье для корректного восстановления сигнала:

import torch

t = torch.tensor([1.0, 2.0, 3.0, 4.0])
fft_res = torch.fft.fft(t)
shifted = torch.fft.fftshift(fft_res)
unshifted = torch.fft.ifftshift(shifted)
res = torch.fft.ifft(unshifted)
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([1.+0.j, 2.+0.j, 3.+0.j, 4.+0.j])

Смотрите также

функцию fftshift,
которая выполняет сдвиг нулевой частоты в центр спектра
функцию fft,
которая выполняет одномерное дискретное преобразование Фурье
функцию ifft,
которая выполняет обратное одномерное преобразование Фурье
функцию fftfreq,
которая генерирует частоты для дискретного преобразования Фурье