Python SciPy signal.decimate用法及代碼示例

本文簡要介紹 python 語言中 scipy.signal.decimate 的用法。

用法:

scipy.signal.decimate(x, q, n=None, ftype='iir', axis=-1, zero_phase=True)#

應用抗混疊濾波器後對信號進行下采樣。

默認情況下，使用 8 階 Chebyshev I 型濾波器。如果 ftype 為‘fir’，則使用帶有漢明窗的 30 點 FIR 濾波器。

參數 ：：

x： array_like

要下采樣的信號，作為 N 維數組。

q： int

下采樣因子。使用 IIR 下采樣時，建議多次調用decimate，以實現高於 13 的下采樣因子。

n： 整數，可選

過濾器的順序(1 小於 ‘fir’ 的長度)。 ‘iir’ 的默認值為 8，‘fir’ 的下采樣因子為 20 倍。

ftype： str {‘iir’, ‘fir’} 或 dlti 實例，可選

如果‘iir’或‘fir’，指定低通濾波器的類型。如果是 dlti 對象的實例，則在下采樣之前使用該對象進行過濾。

axis： 整數，可選

要抽取的軸。

zero_phase： 布爾型，可選

在使用 IIR 濾波器時，通過使用 filtfilt 而不是 lfilter 進行濾波來防止相移，並在使用 FIR 濾波器時將輸出移回濾波器的群延遲。建議使用默認值True，因為通常不需要相移。

返回 ：：

y： ndarray

下采樣信號。

注意：

zero_phase 關鍵字是在 0.18.0 中添加的。在 0.18.0 中添加了將 dlti 實例用作 ftype 的可能性。

例子：

>>> import numpy as np
>>> from scipy import signal
>>> import matplotlib.pyplot as plt

定義波參數。

>>> wave_duration = 3
>>> sample_rate = 100
>>> freq = 2
>>> q = 5

計算樣本數。

>>> samples = wave_duration*sample_rate
>>> samples_decimated = int(samples/q)

創建餘弦波。

>>> x = np.linspace(0, wave_duration, samples, endpoint=False)
>>> y = np.cos(x*np.pi*freq*2)

抽取餘弦波。

>>> ydem = signal.decimate(y, q)
>>> xnew = np.linspace(0, wave_duration, samples_decimated, endpoint=False)

繪製原始波和抽取波。

>>> plt.plot(x, y, '.-', xnew, ydem, 'o-')
>>> plt.xlabel('Time, Seconds')
>>> plt.legend(['data', 'decimated'], loc='best')
>>> plt.show()