matplotlib.axes.Axes.specgram

Axes.specgram(x, NFFT=None, Fs=None, Fc=None, detrend=None, window=None, noverlap=None, cmap=None, xextent=None, pad_to=None, sides=None, scale_by_freq=None, mode=None, scale=None, vmin=None, vmax=None, *, data=None, **kwargs)[source]

Построение спектрограммы.

Вычисление и построение спектрограммы данных в x. Данные разбиваются на сегменты длиной NFFT, и вычисляется спектр каждого сегмента. Функция оконного фильтра window применяется к каждому сегменту, а количество перекрытия каждого сегмента задаётся параметром noverlap. Спектрограмма отображается в виде цветовой карты (используя imshow).

Параметры:

xОдномерный массив или последовательность

Массив или последовательность, содержащая данные.

Fsвещественное число, по умолчанию: 2

Частота дискретизации (образцы в единицу времени). Используется для расчета частот Фурье, freqs, в циклах на 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 передаётся функция, она должна принимать сегмент данных и возвращать оконную версию сегмента.

sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional

Какие стороны спектра возвращать. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двухсторонний.

pad_toint, optional

Количество точек, до которых дополняется сегмент данных при выполнении БПФ. Может отличаться от NFFT, который определяет количество точек данных, используемых.

NFFTint, по умолчанию: 256

Количество точек данных, используемых в каждом блоке для БПФ. Мощность 2 наиболее эффективна. Не следует использовать для получения нулевого заполнения, так как масштабирование результата будет неверным; 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 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, по умолчанию: True

Указывает, следует ли масштабировать значения плотности на частоту, что дает плотность в единицах 1/Гц. Это позволяет интегрировать по возвращаемым частотам. По умолчанию True для совместимости с MATLAB.

mode{'default', 'psd', 'magnitude', 'angle', 'phase'}

Какой тип спектра использовать. По умолчанию 'psd', который возвращает плотность спектральной мощности. 'magnitude' возвращает спектр по величине. 'angle' возвращает спектр фазы без развёртывания. 'phase' возвращает спектр фазы с развёртыванием.

noverlapint, по умолчанию: 128

Количество перекрывающихся точек между блоками.

scale{'default', 'linear', 'dB'}

Масштабирование значений в spec. 'linear' — без масштабирования. 'dB' возвращает значения в шкале дБ. При mode = 'psd' это дБ мощности (10 * log10). В противном случае это дБ амплитуды (20 * log10). По умолчанию 'dB', если mode = 'psd' или 'magnitude', и 'linear' в противном случае. Должно быть 'linear', если mode = 'angle' или 'phase'.

Fcint, по умолчанию: 0

Центральная частота x, смещающая диапазоны x графика для отражения используемого диапазона частот, когда сигнал приобретается, затем фильтруется и сэмплируется вниз до нулевой полосы.

cmapColormap, по умолчанию: rcParams["image.cmap"] (по умолчанию: 'viridis')

xextentNone или (xmin, xmax)

Диапазон изображения по оси x. По умолчанию xmin устанавливается в левую границу первого бина (столбец spectrum), а xmax — в правую границу последнего бина. Обратите внимание, что при noverlap>0 ширина бинов меньше, чем у сегментов.

dataиндексируемый объект, необязательно

Если задано, следующие параметры также принимают строку s, которая интерпретируется как data[s] (если это не приводит к исключению):

x

**kwargs

Дополнительные ключевые аргументы передаются в imshow, что создаёт изображение specgram. Аргумент origin не поддерживается.

Возвращаемое значение:

spectrum2D массив

Столбцы — периодограммы последовательных сегментов.

freqs1D массив

Частоты, соответствующие строкам в spectrum.

t1D массив

Времена, соответствующие серединам сегментов (т. е. столбцам в spectrum).

imAxesImage

Изображение, созданное imshow, содержащее спектрограмму.

См. также

psd

Отличается по умолчанию перекрытием; возвращает среднее значение периодограмм сегментов; не возвращает времени; и генерирует график линий вместо цветовой карты.

magnitude_spectrum

Один спектр, аналогично одному сегменту, когда mode = 'magnitude'. Строит график линии вместо цветовой карты.

angle_spectrum

Один спектр, аналогично одному сегменту, когда mode = 'angle'. Строит график линии вместо цветовой карты.

phase_spectrum

Один спектр, аналогично одному сегменту, когда mode = 'phase'. Строит график линии вместо цветовой карты.

Примечания

Параметры detrend и scale_by_freq применяются только тогда, когда mode установлен в 'psd'.

Примеры использования matplotlib.axes.Axes.specgram

Спектрограмма

Спектрограмма