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Python SciPy windows.lanczos用法及代碼示例

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

用法:

scipy.signal.windows.lanczos(M, *, sym=True)#

返回 Lanczos 窗口,也稱為 sinc 窗口。

參數

M int

輸出窗口中的點數。如果為零,則返回空數組。當它為負數時會拋出異常。

sym 布爾型,可選

當為 True(默認)時,生成一個對稱窗口,用於濾波器設計。當為 False 時,生成一個周期窗口,用於頻譜分析。

返回

w ndarray

最大值歸一化為 1 的窗口(如果 M 為偶數且 sym 為 True,則不會出現值 1)。

注意

Lanczos 窗口定義為

其中

Lanczos 窗減少了吉布斯振蕩,並廣泛用於過濾氣候時間序列,在物理和頻譜領域具有良好的特性。

參考

[1]

Lanczos, C. 和 Teichmann, T. (1957)。應用分析。 《今日物理》,10, 44。

[2]

Duchon C. E. (1979) Lanczos 一維和二維過濾。應用氣象學雜誌,第 18 卷,第 1016-1022 頁。

[3]

Thomson, R. E. 和 Emery, W. J. (2014) 物理海洋學數據分析方法(第三版),愛思唯爾,第 593-637 頁。

[4]

維基百科,“Window function”,http://en.wikipedia.org/wiki/Window_function

例子

繪製窗口

>>> import numpy as np
>>> from scipy.signal.windows import lanczos
>>> from scipy.fft import fft, fftshift
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> fig, ax = plt.subplots(1)
>>> window = lanczos(51)
>>> ax.plot(window)
>>> ax.set_title("Lanczos window")
>>> ax.set_ylabel("Amplitude")
>>> ax.set_xlabel("Sample")
>>> fig.tight_layout()
>>> plt.show()
scipy-signal-windows-lanczos-1_00_00.png

及其頻率響應:

>>> fig, ax = plt.subplots(1)
>>> A = fft(window, 2048) / (len(window)/2.0)
>>> freq = np.linspace(-0.5, 0.5, len(A))
>>> response = 20 * np.log10(np.abs(fftshift(A / abs(A).max())))
>>> ax.plot(freq, response)
>>> ax.set_xlim(-0.5, 0.5)
>>> ax.set_ylim(-120, 0)
>>> ax.set_title("Frequency response of the lanczos window")
>>> ax.set_ylabel("Normalized magnitude [dB]")
>>> ax.set_xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")
>>> fig.tight_layout()
>>> plt.show()
scipy-signal-windows-lanczos-1_01_00.png

相關用法


注:本文由純淨天空篩選整理自scipy.org大神的英文原創作品 scipy.signal.windows.lanczos。非經特殊聲明,原始代碼版權歸原作者所有,本譯文未經允許或授權,請勿轉載或複製。