hamming#
- scipy.signal.windows.hamming(M, sym=True)[source]#
返回 Hamming 視窗。
Hamming 視窗是一種錐狀函數,通過使用具有非零端點的升餘弦波形成,並優化以最小化最近的旁瓣。
- 參數:
- Mint
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。
- symbool,可選
當為 True(預設)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。
- 返回:
- wndarray
視窗,最大值標準化為 1(但如果 M 為偶數且 sym 為 True,則值 1 不會出現)。
註解
Hamming 視窗定義為
\[w(n) = 0.54 - 0.46 \cos\left(\frac{2\pi{n}}{M-1}\right) \qquad 0 \leq n \leq M-1\]Hamming 視窗以 R. W. Hamming 的名字命名,他是 J. W. Tukey 的同事,並在 Blackman 和 Tukey 的著作中被描述。它被推薦用於平滑時域中截斷的自共變異數函數。大多數關於 Hamming 視窗的參考文獻來自訊號處理文獻,在其中它被用作眾多視窗函數之一來平滑值。它也被稱為去足跡函數(apodization,意思是「移除腳」,即平滑採樣訊號開始和結束處的不連續性)或錐狀函數。
參考文獻
[1]Blackman, R.B. and Tukey, J.W., (1958) The measurement of power spectra, Dover Publications, New York.
[2]E.R. Kanasewich, “Time Sequence Analysis in Geophysics”, The University of Alberta Press, 1975, pp. 109-110.
[3]維基百科,「視窗函數」,https://en.wikipedia.org/wiki/Window_function
[4]W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, and W.T. Vetterling, “Numerical Recipes”, Cambridge University Press, 1986, page 425.
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.hamming(51) >>> plt.plot(window) >>> plt.title("Hamming 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 Hamming window") >>> plt.ylabel("Normalized magnitude [dB]") >>> plt.xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")