scipy.signal.windows.

指數#

scipy.signal.windows.exponential(M, center=None, tau=1.0, sym=True)[原始碼]#

傳回指數(或 Poisson)窗。

參數:
Mint

輸出窗中的點數。若為零,則傳回空陣列。當為負數時,會擲出例外。

centerfloat, optional

定義窗函數中心位置的參數。若未給定,預設值為 center = (M-1) / 2。對於對稱窗,此參數必須採用其預設值。

taufloat, optional

定義衰減的參數。對於 center = 0 使用 tau = -(M-1) / ln(x),如果 x 是窗在末端剩餘的部分。

symbool, optional

當為 True(預設值)時,產生對稱窗,用於濾波器設計。當為 False 時,產生週期窗,用於頻譜分析。

傳回值:
wndarray

窗,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)。

注意事項

指數窗定義為

\[w(n) = e^{-|n-center| / \tau}\]

參考文獻

[1]

S. Gade and H. Herlufsen, “Windows to FFT analysis (Part I)”, Technical Review 3, Bruel & Kjaer, 1987.

範例

繪製對稱窗及其頻率響應

>>> import numpy as np
>>> from scipy import signal
>>> from scipy.fft import fft, fftshift
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> M = 51
>>> tau = 3.0
>>> window = signal.windows.exponential(M, tau=tau)
>>> plt.plot(window)
>>> plt.title("Exponential Window (tau=3.0)")
>>> 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, -35, 0])
>>> plt.title("Frequency response of the Exponential window (tau=3.0)")
>>> plt.ylabel("Normalized magnitude [dB]")
>>> plt.xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")

此函數也可以產生非對稱窗

>>> tau2 = -(M-1) / np.log(0.01)
>>> window2 = signal.windows.exponential(M, 0, tau2, False)
>>> plt.figure()
>>> plt.plot(window2)
>>> plt.ylabel("Amplitude")
>>> plt.xlabel("Sample")
../../_images/scipy-signal-windows-exponential-1_00.png
../../_images/scipy-signal-windows-exponential-1_01.png
../../_images/scipy-signal-windows-exponential-1_02.png