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fftshift

ゼロ周波数成分をスペクトルの中心に移動

構文

Y = fftshift(X)

Y = fftshift(X,dim)

説明

Y = fftshift(X) は、ゼロ周波数成分を配列の中心に移動することで、フーリエ変換 X を並べ替えます。

• X がベクトルの場合、fftshift は X の左半分と右半分を入れ替えます。

• X が行列の場合、fftshift は、X の第 1 象限と第 3 象限を、第 2 象限と第 4 象限を入れ替えす。

• X が多次元配列の場合、fftshift は、各次元に沿って X の半空間を入れ替えます。

Y = fftshift(X,dim) は、X の次元 dim に沿って処理します。たとえば、行列 X の行が複数の 1 次元変換を表す場合、fftshift(X,2) は X の各行の半分を入れ替えます。

例

ベクトル要素のシフト

行ベクトルの左半分と右半分を入れ替えます。ベクトルの要素数が奇数である場合、中央の要素はベクトルの左半分に含まれると見なされます。

Xeven = [1 2 3 4 5 6];
fftshift(Xeven)

ans = 1×6

     4     5     6     1     2     3

Xodd = [1 2 3 4 5 6 7];
fftshift(Xodd)

ans = 1×7

     5     6     7     1     2     3     4

1 次元信号のシフト

信号の周波数成分の解析時に、ゼロ周波数成分を中心にシフトすると役立つ場合があります。

信号 S を作成し、フーリエ変換を計算して、パワーをプロットします。

fs = 100;               % sampling frequency
t = 0:(1/fs):(10-1/fs); % time vector
S = cos(2*pi*15*t);
n = length(S);
X = fft(S);
f = (0:n-1)*(fs/n);     %frequency range
power = abs(X).^2/n;    %power
plot(f,power)

ゼロ周波数成分をシフトし、ゼロを中心にしてパワーをプロットします。

Y = fftshift(X);
fshift = (-n/2:n/2-1)*(fs/n); % zero-centered frequency range
powershift = abs(Y).^2/n;     % zero-centered power
plot(fshift,powershift)

行列内の信号のシフト

複数の 1 次元信号は、行列内の行として表すことで処理できます。次に、次元引数を使用してフーリエ変換を計算し、各行のゼロ周波数成分をシフトします。

行が 2 つの 1 次元信号を表す行列 A を作成し、各信号のフーリエ変換を計算します。各信号のパワーをプロットします。

fs = 100;               % sampling frequency
t = 0:(1/fs):(10-1/fs); % time vector
S1 = cos(2*pi*15*t);
S2 = cos(2*pi*30*t);
n = length(S1);
A = [S1; S2];
X = fft(A,[],2);
f = (0:n-1)*(fs/n);     % frequency range
power = abs(X).^2/n;    % power
plot(f,power(1,:),f,power(2,:))

ゼロ周波数成分をシフトし、ゼロを中心にして各信号のパワーをプロットします。

Y = fftshift(X,2);
fshift = (-n/2:n/2-1)*(fs/n); % zero-centered frequency range
powershift = abs(Y).^2/n;     % zero-centered power
plot(fshift,powershift(1,:),fshift,powershift(2,:))

入力引数

X — 入力配列

ベクトル | 行列 | 多次元配列

入力配列。ベクトル、行列、または多次元配列として指定します。

データ型: double | single | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical
複素数のサポート: あり

dim — 演算の対象の次元

正の整数スカラー

演算の対象の次元。正の整数のスカラーとして指定します。値を指定しない場合、fftshift はすべての次元に沿って入れ替えます。

• 入力行列 Xc を考えます。演算 fftshift(Xc,1) は Xc の各列の半分を入れ替えます。

  

• 行列 Xr を考えます。演算 fftshift(Xr,2) は Xr の各行の半分を入れ替えます。

  

データ型: double | single | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical

拡張機能

C/C++ コード生成
MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

GPU コード生成
GPU Coder™ を使用して NVIDIA® GPU のための CUDA® コードを生成します。

スレッドベースの環境

MATLAB® の backgroundPool を使用してバックグラウンドでコードを実行するか、Parallel Computing Toolbox™ の ThreadPool を使用してコードを高速化します。

この関数はスレッドベースの環境を完全にサポートしています。詳細については、スレッドベースの環境での MATLAB 関数の実行を参照してください。

GPU 配列

Parallel Computing Toolbox™ を使用してグラフィックス処理装置 (GPU) 上で実行することにより、コードを高速化します。

この関数は GPU 配列を完全にサポートしています。詳細については、GPU での MATLAB 関数の実行 (Parallel Computing Toolbox)を参照してください。

分散配列

Parallel Computing Toolbox™ を使用して、クラスターの結合メモリ上で大きなアレイを分割します。

この関数は分散配列を完全にサポートしています。詳細については、分散配列を使用した MATLAB 関数の実行 (Parallel Computing Toolbox)を参照してください。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

ifftshift | fft | fft2 | fftn | fftw