matlab fftshift、ifftshift

引用中提到，fftshift函数是将fft、fft2和fftn的输出重新排列，将零频率分量移到数组的中心。它对于可视化以零频率分量位于频谱的中间位置的傅里叶变换是有用的。对于向量，fftshift函数交换了X的左半部分和右半部分。

在Matlab帮助文件中，对fftshift的说明如下：
Y = fftshift(X)通过将X的输出重新排列将零频率分量移到数组的中心。对于向量，fftshift(X)交换了X的左半部分和右半部分。

ifftshift函数是fftshift的逆操作。即，它将被fftshift函数重新排列的数组恢复到原来的顺序。

所以，通过使用fftshift函数，您可以将傅里叶变换的频谱可视化并使零频率分量位于中心位置。而ifftshift函数可以将经过fftshift操作的数组恢复到原来的顺序。

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相关问题

fftshift和ifftshift

fftshift和ifftshift是MATLAB中用于对离散傅里叶变换结果进行移位操作的函数。

fftshift函数可以将傅里叶变换结果中的直流分量移动到频谱的中心位置，同时将高频分量移动到频谱的两侧，这个操作可以使频谱更容易观察和处理。

ifftshift函数则是对fftshift的逆操作，可以将移动后的频域信号还原回原始位置。

需要注意的是，fftshift和ifftshift只对实数信号进行移位操作，对于复数信号的移位需要使用其他函数。

matlab fftshift函数用法

### 回答1：
matlab中的fftshift函数是用来对FFT结果进行移位操作的函数。它可以将FFT结果的零频分量移到频谱的中心位置，同时将高频和低频的部分分别移动到频谱的两侧。这个函数的主要作用是方便频谱分析和滤波操作。使用方法如下：

y = fftshift(x)

其中，x是一个一维或二维的数组，表示FFT的结果，y是移位后的结果。如果x是一个一维数组，那么y的长度和x相同；如果x是一个二维数组，那么y的行数和列数和x相同。

需要注意的是，fftshift函数只对FFT结果进行移位操作，不会对原始数据进行FFT计算。如果需要进行FFT计算，需要先使用fft函数进行计算，然后再使用fftshift函数进行移位操作。

### 回答2：
matlab中的fftshift函数是用于将一维或二维信号的频域（傅里叶变换）零频分量移动到频谱中心的函数。它能够对傅里叶变换的结果进行变换操作，对信号的频谱进行平移操作，从而方便并且美观地展示出信号的频谱信息。

具体使用方法如下：

1. 对于一维信号，调用fftshift函数将信号的频谱移到中心位置

y = fftshift(x);

2. 对于二维信号，分别对信号的行和列进行频谱移位，并将二维信号作为参数传递给fftshift函数

y = fftshift(fft2(x));

使用fftshift函数的主要目的是为了使得信号的频谱更容易观察，因为在频谱中，低频部分位于频谱中心，高频部分位于频谱边缘。这样做有助于在频域中进行滤波或修复操作。

除了fftshift函数之外，matlab中还有另外一个函数ifftshift，用于进行相反的操作，即将频谱中心移回到零频分量的位置。

需要注意的是，使用fftshift函数的时候，一般需要对fft函数的输出做归一化处理，以便更直观地观察信号频谱的幅值。但在某些情况下，对于相位信息的分析，可能需要使用未归一化的FFT结果。

总之，fftshift函数作为matlab中的一项重要工具，能够方便地处理信号的频谱信息，并且能够在信号分析及处理中起到重要的作用。

### 回答3：
FFT是一种广泛应用于信号处理、图像处理、通讯、遥感等领域的重要算法，在MATLAB中实现FFT变换很方便，而fftshift函数又是FFT变换中常用的一个函数之一。这个函数用于将一维数组的FFT变换结果从以0为中心改变到以n/2为中心，或是将二维数组的FFT变换结果从左上角改变到中心位置，或是对多维数组的指定维进行改变。

以下几个方面简要介绍fftshift函数的用法：

一、对一维数组的FFT变换结果进行改变
如下面的代码所示：

x = 1:8;
y = fft(x);
y2 = fftshift(y);

在此，我们生成了一个1×8的数组x，然后用MATLAB的fft函数求出它的FFT变换结果y，此时的y是以0为中心，其前一半是原始序列相加的部分，后一半是原始序列相减的部分，而fftshift函数调整y，使其以n/2为中心，即将原始序列的中点移到y的中点处，其中前一半为原始序列相减的部分，后一半为原始序列相加的部分。

二、对二维数组的FFT变换结果进行改变
如下面的代码所示：

a = imread('lena.jpg');
b = rgb2gray(a);
f = fft2(b);
fshift = fftshift(f);

在此，我们导入一个lena的图像，然后用MATLAB的rgb2gray函数把这幅图像转换为黑白灰度图像，于是就得到了一个矩阵b。然后对b进行二维傅里叶变换，得到FFT变换结果f，fftshift函数对f进行处理，使其将原始图像的左上角移动到中心位置。此外，我们可以在图像中心点画一个黑色的十字线，用来观察fftshift函数的作用。

三、对多维数组的指定维进行改变
使用fftshift函数时，可以指定哪一维进行改变，例如：

x = rand(2, 3, 4);
y = fft(x, [], 2); % 沿第2维进行FFT
y2 = fftshift(y, 2); % 沿第2维改变位置

对于3维数组x，我们使用MATLAB的fft函数沿第2维进行FFT变换，然后用fftshift函数沿第2维改变位置，最后得到y2。同理，如果x是一个4维数组，那么我们也可以在fftshift函数中指定要改变哪一维的位置。

综上所述，MATLAB的fftshift函数能够很方便快速地对一维、二维、多维数组的FFT变换结果进行调整，以方便观察和分析。在编写信号处理或图像处理相关的MATLAB程序时，学会如何使用fftshift函数是很必要的。