SciPy 信号处理

章节

• SciPy 介绍
• SciPy 安装
• SciPy 基础功能
• SciPy 特殊函数
• SciPy k均值聚类
• SciPy 常量
• SciPy fftpack(傅里叶变换)
• SciPy 积分
• SciPy 插值
• SciPy 输入输出
• SciPy 线性代数
• SciPy 图像处理
• SciPy 优化
• SciPy 信号处理
• SciPy 统计

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scipy.signal模块专门用于信号处理。

重新采样

scipy.signal.resample()函数使用FFT将信号重采样成n个点。

示例

import numpy as np

t = np.linspace(0, 5, 100)
x = np.sin(t)

from scipy import signal
x_resampled = signal.resample(x, 25)

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(t, x)
plt.plot(t[::4], x_resampled, 'ko')

# plt.savefig('./sig1-1.png') # 保存要显示的图片
plt.show()

输出

去除趋势

scipy.signal.detrend()函数从信号中去除线性趋势。

示例

import numpy as np

t = np.linspace(0, 5, 100)
x = t + np.random.normal(size=100)

from scipy import signal
x_detrended = signal.detrend(x)

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(t, x)
plt.plot(t, x_detrended) 

# plt.savefig('./sig2-1.png') # 保存要显示的图片
plt.show()

输出

滤波

对于非线性滤波，scipy.signal模块中提供了中值滤波scipy.signal.medfilt(), 维纳滤波scipy.signal.wiener()。滤波的使用，可参考图像处理章节，不再赘述。

频谱分析

• scipy.signal.spectrogram() 计算连续时间窗上的频谱图
• scipy.signal.welch() 计算功率谱密度(PSD)