bartlett#
- scipy.signal.windows.bartlett(M, sym=True)[source]#
返回 Bartlett 視窗。
Bartlett 視窗與三角形視窗非常相似,除了端點為零。它常用於訊號處理中,用於信號的錐形化 (tapering),而不會在頻域中產生過多的漣波 (ripple)。
- 參數:
- M整數
輸出視窗中的點數。 如果為零,則返回一個空陣列。 當為負數時,會拋出例外。
- sym布林值, 可選
當為 True (預設值) 時,產生一個對稱視窗,用於濾波器設計。 當為 False 時,產生一個週期性視窗,用於頻譜分析。
- 回傳值:
- wndarray
三角形視窗,其第一個和最後一個樣本等於零,最大值正規化為 1 (但如果 M 為偶數且 sym 為 True,則不會出現值 1)。
另請參閱
triang
一個在端點不觸及零的三角形視窗
註解
Bartlett 視窗定義為
\[w(n) = \frac{2}{M-1} \left( \frac{M-1}{2} - \left|n - \frac{M-1}{2}\right| \right)\]大多數關於 Bartlett 視窗的參考文獻來自訊號處理文獻,其中它被用作眾多視窗函數之一,用於平滑值。 請注意,與此視窗的卷積會產生線性內插。 它也稱為去足 (apodization) 函數 (意思是「去除腳」,即平滑採樣訊號開始和結束處的不連續性) 或錐形函數 (tapering function)。 Bartlett 視窗的傅立葉轉換是兩個 sinc 函數的乘積。 請注意 Kanasewich 的精彩討論。 [2]
參考文獻
[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, pp. 109-110.
[3]A.V. Oppenheim and R.W. Schafer, “Discrete-Time Signal Processing”, Prentice-Hall, 1999, pp. 468-471.
[4]Wikipedia, “Window function”, https://en.wikipedia.org/wiki/Window_function
[5]W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, and W.T. Vetterling, “Numerical Recipes”, Cambridge University Press, 1986, page 429.
範例
繪製視窗及其頻率響應
>>> 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]")