matplotlib.axes.Axes.csd

Axes.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 усредненного периодограммы Уэлча. Векторы x и y делятся на сегменты длиной NFFT. Каждый сегмент обрабатывается функцией detrend и окончивается функцией window. noverlap задает длину перекрытия между сегментами. Произведение прямых преобразований Фурье x и y усредняется по каждому сегменту для вычисления \(P_{xy}\), с масштабированием для компенсации потерь мощности из-за окон.

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

Параметры:

x, yОдномерные массивы или последовательности Массивы или последовательности, содержащие данные. Fsfloat, по умолчанию: 2 Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowвызываемая функция или массив, по умолчанию: 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 передается функция, она должна принимать сегмент данных и возвращать оконченную версию сегмента. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, необязательно Какие стороны спектра возвращать. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двухсторонний. pad_toint, необязательно Количество точек, до которых дополняется сегмент данных при выполнении БПФ. Может отличаться от NFFT, который задает количество точек данных, используемых. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешимыми пиками), это может дать больше точек на графике, что позволит получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным NFFT NFFTint, по умолчанию: 256 Количество точек данных, используемых в каждом блоке для БПФ. Степень двойки наиболее эффективна. Не следует использовать для получения нулевого заполнения, или масштабирование результата будет неправильным; для этого используйте pad_to. detrend{'none', 'mean', 'linear'} или вызываемая функция, по умолчанию: 'none' 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 он — функция. Модуль mlab определяет detrend_none, detrend_mean и detrend_linear, но вы можете использовать и 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, по умолчанию: True Является ли необходимое масштабирование значений плотности масштабированием по частоте, что дает плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет для интегрирования по возвращенным значениям частоты. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint, по умолчанию: 0 (без перекрытия) Количество перекрывающихся точек между сегментами. Fcint, по умолчанию: 0 Центральная частота x, которая смещает области x графика, чтобы отразить диапазон частот, используемый при получении сигнала, а затем фильтрации и сжатии вниз до базовой полосы. return_linebool, по умолчанию: False Включать ли линию объекта, нарисованную в возвращенных значениях.

Возвращает:

PxyОдномерный массив Значения для кросс-спектра \(P_{xy}\) до масштабирования (комплексные значения). freqsОдномерный массив Частоты, соответствующие элементам в Pxy. lineLine2D Линия, созданная этой функцией. Возвращается только если return_line равно True.

Другие параметры:

**kwargs Параметры ключевого слова управляют свойствами Line2D: Свойство Описание agg_filter функция фильтра, которая принимает массив с плавающей точкой (m, n, 3) и значение dpi, и возвращает массив (m, n, 3) alpha скаляр 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 CapStyle или {'butt', 'projecting', 'round'} dash_joinstyle JoinStyle или {'miter', 'round', 'bevel'} dashes последовательность чисел с плавающей точкой (чернила включено/выключено 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 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 slice или список[int] или число с плавающей точкой или (число с плавающей точкой, число с плавающей точкой) или список[bool] path_effects AbstractPathEffect picker число с плавающей точкой или вызываемая функция [[Artist, Event], кортеж[bool, dict]] pickradius число с плавающей точкой rasterized bool sketch_params (масштаб: число с плавающей точкой, длина: число с плавающей точкой, случайность: число с плавающей точкой) snap bool или None solid_capstyle CapStyle или {'butt', 'projecting', 'round'} solid_joinstyle JoinStyle или {'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 установлению y = x.

Примечания

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

Ссылки

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

Примечание

В дополнение к вышеописанным аргументам, эта функция может принимать 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, передаваемые в качестве data, должны поддерживать доступ по элементам (data[s]) и проверку на членство (s in data).

Примеры использования matplotlib.axes.Axes.csd

Демонстрация CSD