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

python获取本地计算机名字的方法

本文实例讲述了python获取本地计算机名字的方法。分享给大家供大家参考。具体如下: import sys, socket hostname = socket.gethostname...

在Python中使用MySQL--PyMySQL的基本使用方法

PyMySQL介绍 PyMySQL 是在 Python3.x 版本中用于连接 MySQL 服务器的一个库,Python2中则使用mysqldb。 Django中也可以使用PyMySQL连...

python OpenCV学习笔记之绘制直方图的方法

python OpenCV学习笔记之绘制直方图的方法

本篇文章主要介绍了python OpenCV学习笔记之绘制直方图的方法,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧 官方文档 – https://doc...

详解Python中的正则表达式的用法

详解Python中的正则表达式的用法

如果直接在命令行中利用input和raw_input读入一个文件来处理,并且想要采用直接将文件拖入命令行来处理的方式, input方法可以直接处理,而如果要采用raw_input的方法的...

Python中常用的内置方法

Python中常用的内置方法

1.最大值 max(3,4) ##运行结果为4 2.最小值 min(3,4) ##运行结果为3 3.求和 sum(range(1,101)) ##求1~100的和...