python 經(jīng)典數(shù)字濾波實例
更新時間：2019年12月16日 16:47:40 作者：weixin_42528089
今天小編就為大家分享一篇python 經(jīng)典數(shù)字濾波實例，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧
數(shù)字濾波分為 IIR 濾波，和FIR 濾波。
FIR 濾波：
import scipy.signal as signal
import numpy as np
import pylab as pl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
from scipy import signal
b = signal.firwin(80, 0.5, window=('kaiser', 8))
w, h = signal.freqz(b)
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.set_title('Digital filter frequency response')
ax1.plot(w, 20 * np.log10(abs(h)), 'b')
ax1.set_ylabel('Amplitude [dB]', color='b')
ax1.set_xlabel('Frequency [rad/sample]')
ax2 = ax1.twinx()
angles = np.unwrap(np.angle(h))
ax2.plot(w, angles, 'g')
ax2.set_ylabel('Angle (radians)', color='g')
ax2.grid()
ax2.axis('tight')
plt.show()
運行結(jié)果：
IIR 濾波器：
from scipy import signal
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker
import numpy as np
# 藍色的是頻譜圖，綠色的是相位圖
wp = 0.2
ws = 0.3
gpass = 1
gstop = 40
system = signal.iirdesign(wp, ws, gpass, gstop)
w, h = signal.freqz(*system)
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.set_title('Digital filter frequency response')
ax1.plot(w, 20 * np.log10(abs(h)), 'b')
ax1.set_ylabel('Amplitude [dB]', color='b')
ax1.set_xlabel('Frequency [rad/sample]')
ax1.grid()
ax1.set_ylim([-110, 10])
nticks = 8
ax1.yaxis.set_major_locator(matplotlib.ticker.LinearLocator(nticks))
plt.show()
運行結(jié)果：
IIR 濾波器中cheyb2 濾波器的運用
from scipy import signal
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
b, a = signal.cheby2(4, 40, 100, 'low', analog=True)
w, h = signal.freqs(b, a)
plt.semilogx(w, 20 * np.log10(abs(h)))#用于繪制折線圖，兩個函數(shù)的 x 軸、y 軸分別是指數(shù)型的。
#plt.plot(w, 20 * np.log10(abs(h)))
plt.title('Chebyshev Type II frequency response (rs=40)')
plt.xlabel('Frequency [radians / second]')
plt.ylabel('Amplitude [dB]')
plt.margins(0, 0.1)# not sure
plt.grid(which='both', axis='both')
t = np.linspace(0, 1, 1000, False) # 1 second
sig = np.sin(2*np.pi*10*t) + np.sin(2*np.pi*20*t)
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, 1, sharex=True)
ax1.plot(t, sig)
ax1.set_title('10 Hz and 20 Hz sinusoids')
ax1.axis([0, 1, -2, 2])
sos = signal.cheby2(12, 20, 17, 'hp', fs=1000, output='sos')
filtered = signal.sosfilt(sos, sig)
ax2.plot(t, filtered)
ax2.set_title('After 17 Hz high-pass filter')
ax2.axis([0, 1, -2, 2])
ax2.set_xlabel('Time [seconds]')
plt.show()
以上這篇python 經(jīng)典數(shù)字濾波實例就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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