matplotlib.axes.Axes.csd

Axes.csd(self, x, y, 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]

Построить взаимную спектральную плотность.

Взаимная спектральная плотность \(P_{xy}\) методом усреднения периодограммы Уэлча. Векторы x и y делятся на сегменты длиной NFFT. Каждый сегмент обрабатывается с помощью функции detrend и окна window. noverlap определяет длину перекрытия между сегментами. Произведение прямых преобразований Фурье x и y усредняется по каждому сегменту для вычисления \(P_{xy}\) с масштабированием, учитывающим потери мощности из-за окон.

Если len(x) < NFFT или len(y) < NFFT, они будут дополнены нулями до NFFT.

Параметры:

Параметры:	`x, y : 1-D arrays or sequences` Массивы или последовательности, содержащие данные. `Fs : scalar` Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для вычисления 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 окна см. `window_hanning`, `window_none`, `numpy.blackman`, `numpy.hamming`, `numpy.bartlett`, `scipy.signal`, `scipy.signal.get_window` и т.д. По умолчанию `window_hanning`. Если в качестве аргумента передана функция, она должна принять сегмент данных в качестве аргумента и вернуть его оконную версию. `sides : {'default', 'onesided', 'twosided'}` Определяет, какие стороны спектра возвращать. По умолчанию используется стандартное поведение, которое возвращает односторонний спектр для вещественных данных и двусторонний для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двусторонний. `pad_to : int` Количество точек, до которого сегмент данных дополняется нулями при выполнении преобразования Фурье. Это может отличаться от NFFT, которое определяет количество точек данных, используемых. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может дать больше точек в графике, позволяя получить больше деталей. Это соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным NFFT. `NFFT : int` Количество точек данных, используемых в каждом блоке для преобразования Фурье. Степень 2 наиболее эффективна. Значение по умолчанию равно 256. Это НЕ следует использовать для получения нулевого заполнения, иначе масштабирование результата будет неверным. Используйте pad_to для этого вместо этого. `detrend : {'none', 'mean', 'linear'} or callable, default 'none'` Функция, применяемая к каждому сегменту перед преобразованием Фурье, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend является вектором, в Matplotlib он является функцией. Модуль `mlab` определяет `detrend_none`, `detrend_mean` и `detrend_linear`, но вы также можете использовать пользовательскую функцию. Вы также можете использовать строку для выбора одной из функций: 'none' вызывает `detrend_none`. 'mean' вызывает `detrend_mean`. 'linear' вызывает `detrend_linear`. `scale_by_freq : bool, optional` Указывает, следует ли масштабировать возвращаемые значения плотности с помощью масштабирующей частоты, что дает плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым частотным значениям. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. `noverlap : int` Количество перекрывающихся точек между сегментами. Значение по умолчанию равно 0 (нет перекрытия). `Fc : int` Центральная частота x (по умолчанию 0), которая смещает области x графика для отражения диапазона частот, используемых при получении сигнала, а затем его фильтрации и дискретизации до базовой полосы. `return_line : bool` Включить ли объект линии, нарисованный в возвращаемых значениях. По умолчанию False.
Возвращает:	`Pxy : 1-D array` Значения для взаимного спектра `P_{xy}` до масштабирования (комплексные значения). `freqs : 1-D array` Частоты, соответствующие элементам в Pxy. `line : a Line2D instance` Линия, созданная этой функцией. Возвращается только если return_line равно True.

x, y : 1-D arrays or sequences: Массивы или последовательности, содержащие данные.
Fs : scalar: Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для вычисления 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 окна см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. По умолчанию window_hanning. Если в качестве аргумента передана функция, она должна принять сегмент данных в качестве аргумента и вернуть его оконную версию.
sides : {'default', 'onesided', 'twosided'}: Определяет, какие стороны спектра возвращать. По умолчанию используется стандартное поведение, которое возвращает односторонний спектр для вещественных данных и двусторонний для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двусторонний.
pad_to : int: Количество точек, до которого сегмент данных дополняется нулями при выполнении преобразования Фурье. Это может отличаться от NFFT, которое определяет количество точек данных, используемых. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может дать больше точек в графике, позволяя получить больше деталей. Это соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным NFFT.
NFFT : int: Количество точек данных, используемых в каждом блоке для преобразования Фурье. Степень 2 наиболее эффективна. Значение по умолчанию равно 256. Это НЕ следует использовать для получения нулевого заполнения, иначе масштабирование результата будет неверным. Используйте pad_to для этого вместо этого.
detrend : {'none', 'mean', 'linear'} or callable, default 'none': Функция, применяемая к каждому сегменту перед преобразованием Фурье, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend является вектором, в Matplotlib он является функцией. Модуль mlab определяет detrend_none, detrend_mean и detrend_linear, но вы также можете использовать пользовательскую функцию. Вы также можете использовать строку для выбора одной из функций: 'none' вызывает detrend_none. 'mean' вызывает detrend_mean. 'linear' вызывает detrend_linear.
scale_by_freq : bool, optional: Указывает, следует ли масштабировать возвращаемые значения плотности с помощью масштабирующей частоты, что дает плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым частотным значениям. По умолчанию True для совместимости с MATLAB.
noverlap : int: Количество перекрывающихся точек между сегментами. Значение по умолчанию равно 0 (нет перекрытия).
Fc : int: Центральная частота x (по умолчанию 0), которая смещает области x графика для отражения диапазона частот, используемых при получении сигнала, а затем его фильтрации и дискретизации до базовой полосы.
return_line : bool: Включить ли объект линии, нарисованный в возвращаемых значениях. По умолчанию False.

Возвращает:

Pxy : 1-D array: Значения для взаимного спектра P_{xy} до масштабирования (комплексные значения).
freqs : 1-D array: Частоты, соответствующие элементам в Pxy.
line : a Line2D instance: Линия, созданная этой функцией. Возвращается только если return_line равно True.

Другие параметры:

**kwargs

Ключевые аргументы управляют свойствами Line2D:

Свойство	Описание
`agg_filter`	функция фильтра, которая принимает (m, n, 3) массив чисел с плавающей точкой и значение dpi и возвращает (m, n, 3) массив
`alpha`	число с плавающей точкой
`animated`	логическое значение
`antialiased` или aa	логическое значение
`clip_box`	`Bbox`
`clip_on`	логическое значение
`clip_path`	[(`Path`, `Transform`) \| `Patch` \| None]
`color` или c	цвет
`contains`	вызываемый объект
`dash_capstyle`	{'butt', 'round', 'projecting'}
`dash_joinstyle`	{'miter', 'round', 'bevel'}
`dashes`	последовательность чисел с плавающей точкой (чернила включены/выключены в точках) или (None, None)
`drawstyle` или ds	{'default', 'steps', 'steps-pre', 'steps-mid', 'steps-post'}, по умолчанию: 'default'
`figure`	`Figure`
`fillstyle`	{'full', 'left', 'right', 'bottom', 'top', 'none'}
`gid`	строка
`in_layout`	логическое значение
`label`	объект
`linestyle` или ls	{'-', '--', '-.', ':', '', (смещение, последовательность включения/выключения), ...}
`linewidth` или lw	число с плавающей точкой
`marker`	стиль маркера
`markeredgecolor` или mec	цвет
`markeredgewidth` или mew	число с плавающей точкой
`markerfacecolor` или mfc	цвет
`markerfacecoloralt` или mfcalt	цвет
`markersize` или ms	число с плавающей точкой
`markevery`	None или int или (int, int) или срез или список [int] или число с плавающей точкой или (число с плавающей точкой, число с плавающей точкой)
`path_effects`	`AbstractPathEffect`
`picker`	число с плавающей точкой или вызываемый объект [[Художник, Событие], Кортеж[логическое значение, словарь]]
`pickradius`	число с плавающей точкой
`rasterized`	логическое значение или None
`sketch_params`	(масштаб: число с плавающей точкой, длина: число с плавающей точкой, случайность: число с плавающей точкой)
`snap`	логическое значение или None
`solid_capstyle`	{'butt', 'round', 'projecting'}
`solid_joinstyle`	{'miter', 'round', 'bevel'}
`transform`	`matplotlib.transforms.Transform`
`url`	строка
`visible`	логическое значение
`xdata`	одномерный массив
`ydata`	одномерный массив
`zorder`	число с плавающей точкой

См. также

psd(): psd() эквивалентно установлению y=x.

Примечания

Для построения графиков мощность отображается как \(10\log_{10}(P_{xy})\) в децибелах, хотя P_{xy} возвращается само по себе.

Ссылки

Бендат и Пирсол — Случайные данные: анализ и методы измерения, John Wiley & Sons (1986)

Примечание

Помимо указанных выше аргументов, эта функция может принимать аргумент данные. Если такой аргумент данные задан, следующие аргументы заменяются на данные[<арг>]:

Все аргументы с именами: 'x', 'y'.

Объекты, передаваемые как данные, должны поддерживать доступ к элементам (data[<arg>]) и проверку на членство (<arg> in data).