bartlett#
- scipy.signal.windows.bartlett(M, sym=True, *, xp=None, device=None)[источник]#
Возвращает окно Бартлетта.
Окно Бартлетта очень похоже на треугольное окно, за исключением того, что конечные точки находятся на нуле. Оно часто используется в обработке сигналов для сужения сигнала без создания слишком большого колебания в частотной области.
- Параметры:
- Mint
Первая строка матрицы. Если None,
- symbool, необязательно
Когда True (по умолчанию), генерирует симметричное окно для использования в проектировании фильтров. Когда False, генерирует периодическое окно для использования в спектральном анализе.
- xparray_namespace, опционально
Опциональное пространство имён массивов. Должно быть совместимо со стандартом array API или поддерживаться array-api-compat. По умолчанию:
numpy- устройство: любое
необязательная спецификация устройства для вывода. Должна соответствовать одной из поддерживаемых спецификаций устройств в
xp.
- Возвращает:
- wndarray
Треугольное окно, с первым и последним отсчётами, равными нулю, и максимальным значением, нормализованным до 1 (хотя значение 1 не появляется, если M четно и sym равно True).
Смотрите также
triangТреугольное окно, которое не касается нуля на концах
Примечания
Окно Бартлетта определяется как
\[w(n) = \frac{2}{M-1} \left( \frac{M-1}{2} - \left|n - \frac{M-1}{2}\right| \right)\]Большинство ссылок на окно Бартлетта происходят из литературы по обработке сигналов, где оно используется как одна из многих оконных функций для сглаживания значений. Обратите внимание, что свёртка с этим окном даёт линейную интерполяцию. Оно также известно как аподизация (что означает "удаление ноги", т.е. сглаживание разрывов в начале и конце дискретизированного сигнала) или сужающаяся функция. Преобразование Фурье окна Бартлетта является произведением двух функций sinc. Обратите внимание на отличное обсуждение в Kanasewich. [2]
Ссылки
[1]M.S. Bartlett, «Periodogram Analysis and Continuous Spectra», Biometrika 37, 1-16, 1950.
[2]E.R. Kanasewich, «Time Sequence Analysis in Geophysics», The University of Alberta Press, 1975, стр. 109-110.
[3]A.V. Oppenheim и R.W. Schafer, «Discrete-Time Signal Processing», Prentice-Hall, 1999, стр. 468-471.
[4]Википедия, "Оконная функция", https://en.wikipedia.org/wiki/Window_function
[5]W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky и W.T. Vetterling, «Numerical Recipes», Cambridge University Press, 1986, страница 429.
Примеры
Построить окно и его частотную характеристику:
>>> import numpy as np >>> from scipy import signal >>> from scipy.fft import fft, fftshift >>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> window = signal.windows.bartlett(51) >>> plt.plot(window) >>> plt.title("Bartlett window") >>> plt.ylabel("Amplitude") >>> plt.xlabel("Sample")
>>> plt.figure() >>> A = fft(window, 2048) / (len(window)/2.0) >>> freq = np.linspace(-0.5, 0.5, len(A)) >>> response = 20 * np.log10(np.abs(fftshift(A / abs(A).max()))) >>> plt.plot(freq, response) >>> plt.axis([-0.5, 0.5, -120, 0]) >>> plt.title("Frequency response of the Bartlett window") >>> plt.ylabel("Normalized magnitude [dB]") >>> plt.xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")