Question

我在python中使用名为welch（https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.14.0/reference/generated/scipy.signal.welch.html）的scipy.signal方法遇到了麻烦，它估计了时间信号的频谱，因为它（根本没有）提供与MATLAB相同的输出给定相同参数（窗口大小，重叠等）的方法称为pwelch。 Beneath是我在每种语言中的代码，输入文件和输出文件在这里的链接中：

https://www.dropbox.com/s/2ch36phbbmjfhqg/inputs_outputs.zip?dl=0

输入是2D数组，其中行是时间步长，每列是信号段。输出中的列是输入中相应列的光谱。

的Python：

import numpy as np
from scipy.signal import welch, get_window
input = np.genfromtxt('python_input.csv', delimiter=',')
fs = 128

window = get_window('hamming', fs*1)
ff,yy = welch(input, fs=fs, window = window, noverlap = fs/2, nfft=fs*2, 
axis=0, scaling="density", detrend=False)
np.savetxt("python_spectrum.csv", 10*np.log10(yy), delimiter=",")

MATLAB：

input       = csvread('matlab_input.csv');
fs          = 128
win         = hamming(fs);
[pxx,f]     = pwelch(input ,win,[],[],fs,'psd');
csvwrite('matlab_spectrum.csv',pxx);

我怀疑scipy是问题所在，因为它的输出在反映我使用的滤波器（4阶的butterworth带通从0.3到35 Hz with filtfilt）方面没有意义 - 然而，MATLAB的输出：

Each methods output using imagesc in MATLAB

这里有一些元素差异的图表

Elementwise differences (y-axis should be 0-64!) (the third plot I have excluded the most extreme values)

我确实试过一个简单的正弦曲线，它在两种编程语言中运行良好 - 所以我完全迷失了。

Answer 1

您的Python和MATLAB文件没有以相同的方式排序，这会给您带来错误。即使数组的形状相同，这些值在Python中按行排序，在MATLAB中按列排序。

您可以通过重新整形输入数组并进行转置来解决此问题。这将为您提供与MATLAB中相同的值排序：

input = input.reshape((input.shape[1], input.shape[0])).T

Scipy welch和MATLAB pwelch没有提供相同的答案

1 个答案: