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 окончивается функцией window. noverlap задаёт длину перекрытия между сегментами. Произведение прямых преобразований Фурье для x и y усредняется по каждому сегменту для вычисления \(P_{xy}\), с масштабированием для исправления 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. Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окон см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. Если в качестве аргумента передана функция, она должна принимать сегмент данных и возвращать оконченную версию сегмента. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какие стороны спектра возвращать. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двусторонняя для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двусторонний. pad_toint, optional Количество точек, до которых дополняется сегмент 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 разрешаемыми пиками), это может дать больше точек на графике, что позволит получить больше деталей. Это соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным NFFT NFFTint, default: 256 Количество точек данных, используемых в каждом блоке для БПФ. Степень 2 наиболее эффективна. Это не должно использоваться для получения нулевого заполнения, или масштабирование результата будет неправильным; для этого используйте pad_to. detrend{'none', 'mean', 'linear'} or callable, default 'none' Функция, применяемая к каждому сегменту перед БПФ, 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_freqbool, default: True Нужно ли масштабировать значения плотности на частоту масштабирования, что даёт плотность в единицах Гц^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым значениям частоты. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint, default: 0 (no overlap) Количество перекрывающихся точек между сегментами. Fcint, default: 0 Центральная частота x, которая смещает область x графика для отражения диапазона частот, используемых при получении сигнала, а затем фильтрации и дискретизации до базовой полосы. return_linebool, default: False Включать ли в возвращаемые значения объект линии, нарисованный в графике.

Возвращаемое значение:

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

Другие параметры:

**kwargs Параметры ключевых слов 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 число с плавающей точкой или None animated логическое значение antialiased или aa логическое значение clip_box Bbox clip_on логическое значение clip_path Объект Patch или (Path, Transform) или None color или c цвет contains неизвестно dash_capstyle {'butt', 'round', 'projecting'} dash_joinstyle {'miter', 'round', 'bevel'} dashes последовательность чисел с плавающей точкой (печать/пробел в пунктах) 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 логическое значение label объект linestyle или ls {'-', '--', '-.', ':', '', (смещение, последовательность включений/выключений), ...} linewidth или lw число с плавающей точкой marker строка стиля маркера, Path или MarkerStyle 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 целое число или (целое число, целое число) или срез или список целых чисел или число с плавающей точкой или (число с плавающей точкой, число с плавающей точкой) или список логических значений path_effects AbstractPathEffect picker неизвестно 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

эквивалентно установке y = x.

Примечания

Для построения графика мощность отображается как \(10 \log_{10}(P_{xy})\) в децибелах, хотя возвращается сама \(P_{xy}\).

Ссылки

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

Примечание

В дополнение к описанным выше аргументам, эта функция может принимать ключевой аргумент данные. Если такой аргумент данные задан, следующие аргументы также могут быть строками s, которые интерпретируются как data[s] (если это не вызывает исключения): x, y.

Объекты, переданные как данные, должны поддерживать доступ к элементам (data[s]) и проверку на членство (s in data).

Примеры использования matplotlib.axes.Axes.csd

Демонстрация CSD