python 经典数字滤波实例

yipeiwu_com5年前Python基础

数字滤波分为 IIR 滤波,和FIR 滤波。

FIR 滤波:

import scipy.signal as signal
import numpy as np
import pylab as pl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
from scipy import signal
b = signal.firwin(80, 0.5, window=('kaiser', 8))
w, h = signal.freqz(b)
 
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.set_title('Digital filter frequency response')
 
ax1.plot(w, 20 * np.log10(abs(h)), 'b')
ax1.set_ylabel('Amplitude [dB]', color='b')
ax1.set_xlabel('Frequency [rad/sample]')
 
ax2 = ax1.twinx()
angles = np.unwrap(np.angle(h))
ax2.plot(w, angles, 'g')
ax2.set_ylabel('Angle (radians)', color='g')
ax2.grid()
ax2.axis('tight')
plt.show()

运行结果:

IIR 滤波器:

from scipy import signal
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker
import numpy as np
# 蓝色的是频谱图,绿色的是相位图
wp = 0.2
ws = 0.3
gpass = 1
gstop = 40
system = signal.iirdesign(wp, ws, gpass, gstop)
w, h = signal.freqz(*system)
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.set_title('Digital filter frequency response')
ax1.plot(w, 20 * np.log10(abs(h)), 'b')
ax1.set_ylabel('Amplitude [dB]', color='b')
ax1.set_xlabel('Frequency [rad/sample]')
ax1.grid()
ax1.set_ylim([-110, 10])
 
nticks = 8
ax1.yaxis.set_major_locator(matplotlib.ticker.LinearLocator(nticks))
 
plt.show()

运行结果:

IIR 滤波器中cheyb2 滤波器的运用

from  scipy import signal
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
b, a = signal.cheby2(4, 40, 100, 'low', analog=True)
w, h = signal.freqs(b, a)
plt.semilogx(w, 20 * np.log10(abs(h)))#用于绘制折线图,两个函数的 x 轴、y 轴分别是指数型的。
#plt.plot(w, 20 * np.log10(abs(h)))
plt.title('Chebyshev Type II frequency response (rs=40)')
plt.xlabel('Frequency [radians / second]')
plt.ylabel('Amplitude [dB]')
plt.margins(0, 0.1)#  not sure
plt.grid(which='both', axis='both')
 
t = np.linspace(0, 1, 1000, False) # 1 second
sig = np.sin(2*np.pi*10*t) + np.sin(2*np.pi*20*t)
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, 1, sharex=True)
ax1.plot(t, sig)
ax1.set_title('10 Hz and 20 Hz sinusoids')
ax1.axis([0, 1, -2, 2])
 
sos = signal.cheby2(12, 20, 17, 'hp', fs=1000, output='sos')
filtered = signal.sosfilt(sos, sig)
ax2.plot(t, filtered)
ax2.set_title('After 17 Hz high-pass filter')
ax2.axis([0, 1, -2, 2])
ax2.set_xlabel('Time [seconds]')
 
plt.show()

以上这篇python 经典数字滤波实例就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python3 cvs将数据读取为字典的方法

python3 cvs将数据读取为字典的方法

如下所示: import csv with open("csv.csv",'r',encoding="utf-8") as f: reader = csv.reader(f)...

python下setuptools的安装详解及No module named setuptools的解决方法

前言 python下的setuptools带有一个easy_install的工具,在安装python的每三方模块、工具时很有用,也很方便。 安装setuptools前先安装pip,请参...

Matplotlib绘制雷达图和三维图的示例代码

Matplotlib绘制雷达图和三维图的示例代码

1.雷达图 程序示例 '''1.空白极坐标图''' import matplotlib.pyplot as plt plt.polar() plt.show()...

解决Pytorch 加载训练好的模型 遇到的error问题

解决Pytorch 加载训练好的模型 遇到的error问题

这是一个非常愚蠢的错误 debug的时候要好好看error信息 提醒自己切记好好对待error!切记!切记! -----------------------分割线------------...

Python操作Mysql实例代码教程在线版(查询手册)

Python操作Mysql实例代码教程在线版(查询手册)

实例1、取得MYSQL的版本在windows环境下安装mysql模块用于python开发MySQL-python Windows下EXE安装文件下载复制代码 代码如下:# -*- cod...