scipy.signal.windows.

lanczos

scipy.signal.windows.lanczos(M, *, sym=True)

返回 Lanczos 窗口，也称为 sinc 窗口。

参数:

Mint

输出窗口中的点数。如果为零，则返回空数组。如果为负数，则会引发异常。

symbool，可选

如果为 True（默认值），则生成对称窗口，用于滤波器设计。如果为 False，则生成周期性窗口，用于频谱分析。

返回值:

wndarray

窗口，最大值归一化为 1（如果 M 为偶数且 sym 为 True，则值 1 不会出现）。

注释

Lanczos 窗口定义为

\[w(n) = sinc \left( \frac{2n}{M - 1} - 1 \right)\]

其中

\[sinc(x) = \frac{\sin(\pi x)}{\pi x}\]

Lanczos 窗口具有减少的吉布斯振荡，并且广泛用于对气候时间序列进行滤波，在物理和频谱域中具有良好的特性。

在版本 1.10 中添加。

参考文献

[1]

Lanczos, C. 和 Teichmann, T. (1957)。应用分析。物理学今日，10，44。

[2]

Duchon C. E. (1979) Lanczos 滤波在一维和二维中的应用。应用气象学杂志，第 18 卷，第 1016-1022 页。

[3]

Thomson, R. E. 和 Emery, W. J. (2014) 物理海洋学数据分析方法（第三版），Elsevier，第 593-637 页。

[4]

维基百科，“窗口函数”，http://en.wikipedia.org/wiki/Window_function

示例

在您的浏览器中尝试一下！

绘制窗口

>>> import numpy as np
>>> from scipy.signal.windows import lanczos
>>> from scipy.fft import fft, fftshift
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> fig, ax = plt.subplots(1)
>>> window = lanczos(51)
>>> ax.plot(window)
>>> ax.set_title("Lanczos window")
>>> ax.set_ylabel("Amplitude")
>>> ax.set_xlabel("Sample")
>>> fig.tight_layout()
>>> plt.show()

及其频率响应

>>> fig, ax = plt.subplots(1)
>>> 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())))
>>> ax.plot(freq, response)
>>> ax.set_xlim(-0.5, 0.5)
>>> ax.set_ylim(-120, 0)
>>> ax.set_title("Frequency response of the lanczos window")
>>> ax.set_ylabel("Normalized magnitude [dB]")
>>> ax.set_xlabel("Normalized frequency [cycles per sample]")
>>> fig.tight_layout()
>>> plt.show()

返回在新标签页中打开