scipy.signal.windows.

hann

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

返回一个 Hann 窗。

Hann 窗是通过使用升余弦或正弦平方形成的锥形，其两端接触零。

参数:

Mint

输出窗口中的点数。如果为零，则返回一个空数组。当它为负数时，会抛出异常。

symbool, 可选

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

返回:

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

Hann 窗定义为

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

该窗口以奥地利气象学家 Julius von Hann 的名字命名。它也被称为余弦钟。有时，它会被错误地称为“Hanning”窗口，这是因为在原始论文中使用了“hann”作为动词，以及与非常相似的 Hamming 窗口的混淆。

大多数关于 Hann 窗的参考文献都来自信号处理文献，它在信号处理文献中被用作多种窗口函数之一，用于平滑值。它也被称为消趾函数（意思是“去除脚”，即平滑采样信号开头和结尾的不连续性）或锥形函数。

参考文献

[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.

示例

在浏览器中尝试一下！

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.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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