python 经典数字滤波实例

yipeiwu_com6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字符串学习教程

字符串类型是python里面最常见的类型,是不可变类型,支持单引号、双引号、三引号,三引号是一对连续的单引号或者双引号,允许一个字符串跨多行。 字符串连接:前面提到的+操作符可用于字符串...

在Python中使用M2Crypto模块实现AES加密的教程

 AES(英文:Advanced Encryption Standard,中文:高级加密标准),是一种区块加密标准。AES将原始数据分成多个4×4字节矩阵来处理,通过预先定义的...

django manage.py扩展自定义命令方法

django manage.py扩展自定义命令方法

# django manage.py扩展自定义命令 环境: mac django1.10.3 在实际的项目开发过程中,我们可能要执行某脚本初始化数据库,可能要启动多个服务,比...

Python封装原理与实现方法详解

本文实例讲述了Python封装原理与实现方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 【封装】  隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式。 【好处】 1. 将变化隔离; 2...

windows下安装Python的XlsxWriter模块方法

在windows环境下安装python的XlsxWriter模块,虽然很简单,但由于自己粗心,少了一个字符,导致不少的错误。。。 1、通过pip命令来安装。 C:\Users\Adm...