matplotlib.pyplot.csd

matplotlib.pyplot.csd(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 кросс-спектральной плотности.

Кросс-спектральная плотность \(P_{xy}\) методом усреднённой периодограммы Вельша. 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 x и y усредняется по каждому сегменту для вычисления \(P_{xy}\) со масштабированием для компенсации потерь мощности из-за оконёвки.

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). Используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах в единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длины 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 передаётся 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 которого дополняется сегмент данных при выполнении БПФ. Может отличаться от NFFT, которое определяет количество точек данных, используемых. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может обеспечить больше точек на графике, позволяя получить более детальную информацию. 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 двойки наиболее эффективна. Это не должно использоваться для 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 выполнением БПФ, предназначенная для удаления среднего значения 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 можете использовать и пользовательскую функцию. Вы также можете использовать строку, чтобы выбрать одну из функций: 'none' вызывает detrend_none. 'mean' вызывает detrend_mean. 'linear' вызывает detrend_linear. scale_by_freqbool, default: True Нужно ли масштабировать полученные 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. noverlapint, default: 0 (no overlap) Количество перекрывающихся точек между сегментами. Fcint, default: 0 Центральная частота x, смещающая область x графика, чтобы отразить диапазон частот, используемых при получении сигнала, а затем его фильтрации и дискретизации до базовой полосы. return_linebool, default: False Включать ли объект линии, нарисованный в возвращаемых значениях.

Возвращаемые значения:

Pxy1-D array Значения кросс-спектра \(P_{xy}\) до масштабирования (комплексные). freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в Pxy. lineLine2D 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 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 неизвестно dash_capstyle {'butt', 'round', 'projecting'} dash_joinstyle {'miter', 'round', 'bevel'} dashes последовательность чисел с плавающей точкой (чернила включения/выключения 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 bool label объект linestyle или ls {'-', '--', '-.', ':', '', (смещение, последовательность включения/выключения), ...} 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 int или (int, int) или срез или список [int] или число с плавающей точкой или (число с плавающей точкой, число с плавающей точкой) или список [bool] path_effects AbstractPathEffect picker неизвестно pickradius число с плавающей точкой rasterized bool или None sketch_params (масштаб: число с плавающей точкой, длина: число с плавающей точкой, случайность: число с плавающей точкой) 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

эквивалентно установке y = x.

Примечания

Для построения графиков мощность выводится как \(10 \log_{10}(P_{xy})\) в децибелах, хотя сам \(P_{xy}\) возвращается.

Ссылки

Bendat & Piersol -- Random Data: Analysis and Measurement Procedures, John Wiley & Sons (1986)

Примечание

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

Объекты, переданные в качестве data, должны поддерживать доступ к элементам (data[s]) и проверку на вхождение (s in data).

Примеры использования matplotlib.pyplot.csd