scipy.signal.windows.

hamming#

scipy.signal.windows.hamming(M, sym=True, *, xp=None, device=None)[源代码]#

返回一个 Hamming 窗口。

Hamming 窗口是一种锥形,它通过使用具有非零端点的上升余弦形成,经过优化以最小化最近的旁瓣。

参数:
Mint

输出窗口中的点数。如果为零,则返回一个空数组。当为负数时,会抛出异常。

symbool, 可选

当为 True(默认值)时,生成一个对称窗口,用于滤波器设计。当为 False 时,生成一个周期性窗口,用于频谱分析。

xparray_namespace, 可选

可选的数组命名空间。应该与数组 API 标准兼容,或由 array-api-compat 支持。默认值:numpy

device: any

输出的可选设备规范。应与 xp 中支持的设备规范之一匹配。

返回值:
wndarray

窗口,最大值归一化为 1(但如果 M 是偶数且 sym 为 True,则不会出现值 1)。

注释

Hamming 窗口定义为

\[w(n) = 0.54 - 0.46 \cos\left(\frac{2\pi{n}}{M-1}\right) \qquad 0 \leq n \leq M-1\]

Hamming 以 J. W. Tukey 的同事 R. W. Hamming 的名字命名,并在 Blackman 和 Tukey 中进行了描述。 建议用于平滑时域中的截断自协方差函数。 大多数对 Hamming 窗口的引用来自信号处理文献,在信号处理文献中,它被用作平滑值的许多窗口函数之一。 它也称为变迹(意思是“去除脚”,即平滑采样信号的开头和结尾处的不连续性)或锥形函数。

参考文献

[1]

Blackman, R.B. 和 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]

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.

示例

绘制窗口及其频率响应

>>> 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]")
../../_images/scipy-signal-windows-hamming-1_00.png
../../_images/scipy-signal-windows-hamming-1_01.png