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]

Построение взаимной спектральной плотности.

Взаимная спектральная плотность \(P_{xy}\) методом усреднения периодограммы Велча. Векторы x и y делятся на сегменты длиной NFFT. Каждый сегмент обрабатывается функцией detrend и функцией window. noverlap задаёт длину перекрытия между сегментами. Произведение прямых преобразований Фурье для x и y усредняется по каждому сегменту для вычисления \(P_{xy}\) со масштабированием для компенсации потерь мощности из-за окон.

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

Параметры:

x, y1-D arrays or sequences Массивы или последовательности, содержащие данные. Fsscalar Частота дискретизации (образцы в единицу времени). Она используется для расчёта частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. Значение по умолчанию равно 2. windowcallable or ndarray Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окна смотрите 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 принимать сегмент данных и возвращать оконную версию сегмента. sides{'default', 'onesided', 'twosided'} Определяет, какие части спектра возвращать. Значение по умолчанию соответствует стандартному поведению, которое возвращает односторонний спектр для вещественных данных и двусторонний для комплексных. 'onesided' заставляет возвращать односторонний спектр, а 'twosided' - двусторонний. pad_toint Количество точек, до которых дополняется сегмент данных нулями при выполнении преобразования Фурье. Это может отличаться от NFFT, которое задаёт количество точек данных, используемых. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может дать больше точек на графике, позволяя получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным NFFT. NFFTint Количество точек данных, используемых в каждом блоке для преобразования Фурье. Степень двойки обеспечивает наибольшую эффективность. Значение по умолчанию равно 256. Это НЕ должно использоваться 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, предназначена для удаления среднего или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend является вектором, в Matplotlib это функция. 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_freqbool, optional Указывает, должны ли значения плотности масштабироваться с частотой масштабирования, что даёт плотность в единицах Гц^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым значениям частоты. Значение по умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint Количество перекрывающихся точек между сегментами. Значение по умолчанию 0 (нет перекрытия). Fcint Центральная частота x (по умолчанию 0), которая смещает границы x графика, чтобы отразить диапазон частот, используемый при получении сигнала, а затем фильтрации и сэмплировании с пониженной частотой до базовой полосы. return_linebool Включать ли объект линии, нарисованной в возвращаемых значениях. По умолчанию False.

Возвращает:

Pxy1-D array Значения взаимного спектра P_{xy} до масштабирования (комплексные). freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в Pxy. lineLine2D Линия, созданная этой функцией. Возвращается только если return_line True.

Другие параметры:

**kwargs Параметры ключевых слов управляют свойствами Line2D: Свойство Описание agg_filter Функция фильтра, которая принимает массив float (m, n, 3) и значение dpi, и возвращает массив (m, n, 3) alpha float или None animated bool antialiased или aa bool clip_box Bbox clip_on bool clip_path Объект Patch или (Path, Transform) или 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 вкл./выкл. в точках) или (None, None) data массив (2, N) или два одномерных массива 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 bool label объект linestyle или ls {'-', '--', '-.', ':', '', (смещение, последовательность вкл./выкл.), ...} 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 float или (float, float) path_effects AbstractPathEffect picker число с плавающей точкой или вызываемый объект [[Artist, Event], Tuple[bool, dict]] pickradius число с плавающей точкой rasterized bool или None sketch_params (масштаб: float, длина: float, случайность: float) snap bool или None solid_capstyle {'butt', 'round', 'projecting'} solid_joinstyle {'miter', 'round', 'bevel'} transform matplotlib.transforms.Transform url строка visible bool xdata одномерный массив ydata одномерный массив zorder число с плавающей точкой

См. также

psd()

psd() эквивалентно настройке y=x.

Примечания

Для построения графиков мощность отображается как \(10 \log_{10}(P_{xy})\) для децибел, хотя P_{xy} возвращается сама по себе.

Ссылки

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

Примечание

В дополнение к вышеописанным аргументам, эта функция может принимать ключевой аргумент data. Если такой аргумент data задан, следующие аргументы заменяются на data[<arg>]:

• Все аргументы с именами: 'x', 'y'.

Объекты, переданные как data, должны поддерживать доступ к элементам (data[<arg>]) и проверку принадлежности (<arg> in data).

Примеры использования matplotlib.axes.Axes.csd

Демонстрация CSD