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]

Построить плотность взаимной спектральной плотности.

Взаимная спектральная плотность \(P_{xy}\) методом усреднённого периодограммы Уэлча. 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 Фурье преобразований x и y усредняется по каждому сегменту для вычисления \(P_{xy}\), с масштабированием для коррекции потерь мощности из-за окончивания.

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 (образец в единицу времени). Используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowфункция или массив, по умолчанию: window_hanning Функция или вектор длины NFFT. Для создания векторов окон смотрите 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'}, необязательно Какие стороны спектра возвращать. 'default' - односторонняя для вещественных данных и двусторонняя для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' - двусторонний. pad_toint, необязательно Число точек, до которых дополняются нулями сегмент данных при выполнении FFT. Это может отличаться от NFFT, который определяет число точек данных, используемых. NFFTint, по умолчанию: 256 Число точек данных, используемых в каждом блоке для FFT. Число, являющееся степенью двойки, является наиболее эффективным. Это НЕ следует использовать для получения нулевого заполнения, или масштабирование результата будет неправильным; используйте pad_to для этого вместо этого. detrend{'none', 'mean', 'linear'} или функция, по умолчанию: 'none' Функция, применяемая к каждому сегменту перед fft, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend - это вектор, 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, по умолчанию: True Надо ли масштабировать значения плотности с учётом частоты, что даёт плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать по возвращённым частотным значениям. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint, по умолчанию: 0 (без перекрытия) Число перекрывающихся точек между сегментами. Fcint, по умолчанию: 0 Центральная частота x, которая смещает границы x графика, чтобы отразить диапазон частот, используемый при получении сигнала, а затем фильтрации и сэмплировании по времени, чтобы вернуть его в основной диапазон. return_linebool, по умолчанию: False Включать ли в возвращаемые значения объект линии графика.

Возвращает:

PxyОдномерный массив Значения взаимного спектра \(P_{xy}\) до масштабирования (комплексного значения). freqsОдномерный массив 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 скаляр или None animated bool antialiased или aa bool clip_box Bbox clip_on bool clip_path 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 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 включено/выключено), ...} 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 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 выводится как \(10 \log_{10}(P_{xy})\) для децибел, хотя значение \(P_{xy}\) возвращается само по себе.

Ссылки

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

Примечание

Помимо перечисленных выше аргументов, эта функция может принимать аргумент data. Если такой аргумент data указан, следующие аргументы также могут быть строками s, которые интерпретируются как data[s] (если это не вызывает исключения): x, y.

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

Примеры использования matplotlib.pyplot.csd