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中的两个内置模块介绍

使用了Python一段时间后,可以说Python的基本单位就是模块了,在使用模块的时候我们一般会使用通过import语句来将其导入,但是我们在没有导入任何模块的时候,我们却能使用这样的一...

对python3中pathlib库的Path类的使用详解

对python3中pathlib库的Path类的使用详解

用了很久的os.path,今天发现竟然还有这么好用的库,记录下来以便使用。 1.调用库 from pathlib import 2.创建Path对象 p = Path('D:...

Windows系统下安装Python的SSH模块教程

Windows系统下安装Python的SSH模块教程

Python中使用SSH需要用到OpenSSH,而OpenSSH依赖于paramiko模块,而paramiko模块又依赖于pycrypto模块,因此要在Python中使用SSH,则需要先...

详解django实现自定义manage命令的扩展

在Django开发过程中我们都用过django-admin.py和manage.py命令。 django-admin.py是一个命令行工具,可以执行一些管理任务,比如创建Django项目...

使用PyOpenGL绘制三维坐标系实例

使用PyOpenGL绘制三维坐标系实例

我就废话不多说了,直接上代码吧! def drawCoordinate(): ''' 绘制三维的坐标系,并绘制由坐标轴构成的平面的网格,各个坐标轴的颜色以及由坐标轴所引出的网...