matplotlib.axes.Axes.psd

Axes.psd(x, NFFT=None, Fs=None, Fc=None, detrend=None, window=None, noverlap=None, pad_to=None, sides=None, scale_by_freq=None, return_line=None, *, data=None, **kwargs) [source]

Построение плотности спектральной мощности.

Вызов:

psd(x, NFFT=256, Fs=2, Fc=0, detrend=mlab.detrend_none,
    window=mlab.window_hanning, noverlap=0, pad_to=None,
    sides='default', scale_by_freq=None, return_line=None, **kwargs)

Плотность спектральной мощности методом усреднённого периодограммы Уэлча. Вектор x делится на сегменты длиной NFFT. Каждый сегмент обрабатывается функцией detrend и окончен функцией window. noverlap задаёт длину перекрытия между сегментами. каждого сегмента усредняются для вычисления , с масштабированием для коррекции потерь мощности из-за окон.

Если len(x) < NFFT, она дополняется нулями до NFFT.

Параметры:

Параметры:	`x : 1-D array or sequence` Массив или последовательность, содержащие данные `Fs : scalar` Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для расчёта частот Фурье, freqs, в циклах на единицу времени. Значение по умолчанию равно 2. `window : callable or ndarray` Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окон смотрите `window_hanning()`, `window_none()`, `numpy.blackman()`, `numpy.hamming()`, `numpy.bartlett()`, `scipy.signal()`, `scipy.signal.get_window()` и т.д. Значение по умолчанию — `window_hanning()`. Если в качестве аргумента передаётся функция, она должна принимать сегмент данных и возвращать оконченный вариант сегмента. `sides : [ 'default' \| 'onesided' \| 'twosided' ]` Указывает, какие стороны спектра возвращать. Значение по умолчанию соответствует стандартному поведению, которое возвращает односторонний спектр для вещественных данных и двусторонний для комплексных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двусторонний. `pad_to : integer` Количество точек, до которых дополняются нулями сегменты данных при выполнении БПФ. Это может отличаться от NFFT, которое задаёт количество точек данных, используемых. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешимыми пиками), это может дать больше точек на графике, позволяя получить больше деталей. Это соответствует параметру n в вызове fft(). Значение по умолчанию — None, что устанавливает pad_to равным NFFT. `NFFT : integer` Количество точек данных, используемых в каждом блоке для БПФ. Мощность 2 наиболее эффективна. Значение по умолчанию — 256. Это не следует использовать для получения нулевых дополнений, иначе масштабирование результата будет неверным. Для этого используйте pad_to. `detrend : {'default', 'constant', 'mean', 'linear', 'none'} or callable` Функция, применяемая к каждому сегменту перед БПФ, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend — это вектор, в matplotlib это функция. Модуль `pylab` определяет `detrend_none()`, `detrend_mean()`, и `detrend_linear()`, но вы можете использовать и пользовательскую функцию. Также можно использовать строку для выбора одной из функций. 'default', 'constant', и 'mean' вызывают `detrend_mean()`. 'linear' вызывает `detrend_linear()`. 'none' вызывает `detrend_none()`. `scale_by_freq : boolean, optional` Указывает, нужно ли масштабировать возвращаемые значения плотности с частотой масштабирования, что даёт плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым значениям частоты. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. `noverlap : integer` Количество перекрывающихся точек между сегментами. Значение по умолчанию — 0 (нет перекрытия). `Fc : integer` Центральная частота x (по умолчанию 0), которая смещает диапазоны значений x графика для отображения частотного диапазона, используемого при получении сигнала, а затем его фильтрации и дискретизации до полосы пропускания. `return_line : bool` Включать ли в возвращаемые значения объект линии, нарисованный функцией. По умолчанию False.
Возвращает:	`Pxx : 1-D array` Значения спектральной мощности `P_{xx}` до масштабирования (вещественные) `freqs : 1-D array` Частоты, соответствующие элементам в Pxx `line : a Line2D instance` Линия, созданная этой функцией. Возвращается только если return_line равно True.

x : 1-D array or sequence: Массив или последовательность, содержащие данные
Fs : scalar: Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для расчёта частот Фурье, freqs, в циклах на единицу времени. Значение по умолчанию равно 2.
window : callable or ndarray: Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окон смотрите window_hanning(), window_none(), numpy.blackman(), numpy.hamming(), numpy.bartlett(), scipy.signal(), scipy.signal.get_window() и т.д. Значение по умолчанию — window_hanning(). Если в качестве аргумента передаётся функция, она должна принимать сегмент данных и возвращать оконченный вариант сегмента.
sides : [ 'default' | 'onesided' | 'twosided' ]: Указывает, какие стороны спектра возвращать. Значение по умолчанию соответствует стандартному поведению, которое возвращает односторонний спектр для вещественных данных и двусторонний для комплексных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двусторонний.
pad_to : integer: Количество точек, до которых дополняются нулями сегменты данных при выполнении БПФ. Это может отличаться от NFFT, которое задаёт количество точек данных, используемых. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешимыми пиками), это может дать больше точек на графике, позволяя получить больше деталей. Это соответствует параметру n в вызове fft(). Значение по умолчанию — None, что устанавливает pad_to равным NFFT.
NFFT : integer: Количество точек данных, используемых в каждом блоке для БПФ. Мощность 2 наиболее эффективна. Значение по умолчанию — 256. Это не следует использовать для получения нулевых дополнений, иначе масштабирование результата будет неверным. Для этого используйте pad_to.
detrend : {'default', 'constant', 'mean', 'linear', 'none'} or callable: Функция, применяемая к каждому сегменту перед БПФ, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend — это вектор, в matplotlib это функция. Модуль pylab определяет detrend_none(), detrend_mean(), и detrend_linear(), но вы можете использовать и пользовательскую функцию. Также можно использовать строку для выбора одной из функций. 'default', 'constant', и 'mean' вызывают detrend_mean(). 'linear' вызывает detrend_linear(). 'none' вызывает detrend_none().
scale_by_freq : boolean, optional: Указывает, нужно ли масштабировать возвращаемые значения плотности с частотой масштабирования, что даёт плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым значениям частоты. По умолчанию True для совместимости с MATLAB.
noverlap : integer: Количество перекрывающихся точек между сегментами. Значение по умолчанию — 0 (нет перекрытия).
Fc : integer: Центральная частота x (по умолчанию 0), которая смещает диапазоны значений x графика для отображения частотного диапазона, используемого при получении сигнала, а затем его фильтрации и дискретизации до полосы пропускания.
return_line : bool: Включать ли в возвращаемые значения объект линии, нарисованный функцией. По умолчанию False.

Возвращает:

Pxx : 1-D array: Значения спектральной мощности P_{xx} до масштабирования (вещественные)
freqs : 1-D array: Частоты, соответствующие элементам в Pxx
line : a Line2D instance: Линия, созданная этой функцией. Возвращается только если return_line равно True.

END_OF_DOCUMENT_MARKER

Другие параметры:

**kwargs :

Параметры ключевого слова управляют свойствами Line2D:

Свойство	Описание
`agg_filter`	функция фильтра, которая принимает массив чисел с плавающей точкой (m, n, 3) и значение dpi и возвращает массив чисел с плавающей точкой (m, n, 3)
`alpha`	вещественное число (от 0,0 — прозрачный до 1,0 — непрозрачный)
`animated`	булево значение
`antialiased` или aa	булево значение
`clip_box`	экземпляр `Bbox`
`clip_on`	булево значение
`clip_path`	[(`Path`, `Transform`) \| `Patch` \| None]
`color` или c	любой цвет matplotlib
`contains`	вызываемая функция
`dash_capstyle`	['butt' \| 'round' \| 'projecting']
`dash_joinstyle`	['miter' \| 'round' \| 'bevel']
`dashes`	последовательность включения/выключения чернил в точках
`drawstyle`	['default' \| 'steps' \| 'steps-pre' \| 'steps-mid' \| 'steps-post']
`figure`	экземпляр `Figure`
`fillstyle`	['full' \| 'left' \| 'right' \| 'bottom' \| 'top' \| 'none']
`gid`	строка-идентификатор
`label`	объект
`linestyle` или ls	['solid' \| 'dashed', 'dashdot', 'dotted' \| (смещение, последовательность включения/выключения тире) \| `'-'` \| `'--'` \| `'-.'` \| `':'` \| `'None'` \| `' '` \| `''`]
`linewidth` или lw	вещественное значение в пунктах
`marker`	`A valid marker style`
`markeredgecolor` или mec	любой цвет matplotlib
`markeredgewidth` или mew	вещественное значение в пунктах
`markerfacecolor` или mfc	любой цвет matplotlib
`markerfacecoloralt` или mfcalt	любой цвет matplotlib
`markersize` или ms	вещественное число
`markevery`	[None \| целое число \| кортеж длиной 2 из целых чисел \| срез \| список/массив целых чисел \| вещественное число \| кортеж длиной 2 из вещественных чисел]
`path_effects`	`AbstractPathEffect`
`picker`	расстояние в пунктах или вызываемая функция для выбора `fn(artist, event)`
`pickradius`	расстояние в пунктах
`rasterized`	булево значение или None
`sketch_params`	(масштаб: вещественное число, длина: вещественное число, случайность: вещественное число)
`snap`	булево значение или None
`solid_capstyle`	['butt' \| 'round' \| 'projecting']
`solid_joinstyle`	['miter' \| 'round' \| 'bevel']
`transform`	экземпляр `matplotlib.transforms.Transform`
`url`	строка url
`visible`	булево значение
`xdata`	массив 1D
`ydata`	массив 1D
`zorder`	вещественное число

См. также

specgram(): specgram() отличается значением по умолчанию для перекрытия; не возвращает среднее значение периодограмм сегмента; возвращает временные метки сегментов; и строит цветовой карту вместо линии.
magnitude_spectrum(): magnitude_spectrum() строит спектр по величине.
csd(): csd() строит спектральную плотность между двумя сигналами.

Примечания

Для построения графиков мощность отображается как для децибел, хотя само Pxx возвращается.

Ссылки

Bendat & Piersol -- Случайные данные: методы анализа и измерения, John Wiley & Sons (1986)

Примечание

Помимо вышеописанных аргументов, эта функция может принимать аргумент data. Если такой аргумент data задан, следующие аргументы заменяются на data[<arg>]:

Все аргументы с именами: 'x'.