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

Python装饰器用法实例总结

本文实例讲述了Python装饰器用法。分享给大家供大家参考,具体如下: 一、装饰器是什么 python的装饰器本质上是一个Python函数,它可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下...

Python在Console下显示文本进度条的方法

进度条实现原理 进度条和一般的print区别在哪里呢? 答案就是print会输出一个\n,也就是换行符,这样光标移动到了下一行行首,接着输出,之前已经通过stdout输出的东西依旧保留,...

python实现读取excel文件中所有sheet操作示例

python实现读取excel文件中所有sheet操作示例

本文实例讲述了python实现读取excel文件中所有sheet操作。分享给大家供大家参考,具体如下: 表格是这样的   实现把此文件所有sheet中 标识为1 的行,取出...

如何用itertools解决无序排列组合的问题

最近我作为Python菜鸟一枚开始征战Codewars,所以打算在这里记下遇到的有意思的题目。今天这第一题叫做“Best Travel”: John和Mary计划去一些小镇旅行。Mary...

python处理document文档保留原样式

document文档格式、线段、图片、页眉页脚等都不变,供大家参考,具体内容如下 # -*- coding: utf-8 -*- # @Time : 2019/5/6 11:46...