scipy.signal.windows.

hann

scipy.signal.windows.hann(M, sym=True)

返回 Hann 視窗。

Hann 視窗是一種錐形，通過使用升餘弦或正弦平方形成，其末端接觸零。

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, optional

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。

回傳:

wndarray

視窗，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)。

註解

Hann 視窗定義為

\[w(n) = 0.5 - 0.5 \cos\left(\frac{2\pi{n}}{M-1}\right) \qquad 0 \leq n \leq M-1\]

該視窗以奧地利氣象學家 Julius von Hann 的名字命名。它也被稱為餘弦鐘形。有時它會被錯誤地稱為 “Hanning” 視窗，這是由於在原始論文中使用 “hann” 作為動詞，以及與非常相似的 Hamming 視窗混淆。

大多數關於 Hann 視窗的參考文獻來自訊號處理文獻，在訊號處理文獻中，它被用作許多視窗函數之一，用於平滑值。它也被稱為 apodization (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。

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. 106-108.

[3]

Wikipedia, “Window function”, 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

在瀏覽器中試試看！

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.hann(51)
>>> plt.plot(window)
>>> plt.title("Hann 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 = np.abs(fftshift(A / abs(A).max()))
>>> response = 20 * np.log10(np.maximum(response, 1e-10))
>>> plt.plot(freq, response)
>>> plt.axis([-0.5, 0.5, -120, 0])
>>> plt.title("Frequency response of the Hann window")
>>> plt.ylabel("Normalized magnitude [dB]")
>>> plt.xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")

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