matplotlib.pyplot.specgram#
- matplotlib.pyplot.specgram(x, *, NFFT=None, Fs=None, Fc=None, detrend=None, window=None, noverlap=None, cmap=None, xextent=None, pad_to=None, sides=None, scale_by_freq=None, mode=None, scale=None, vmin=None, vmax=None, data=None, **kwargs)[source]#
绘制频谱图。
计算并绘制 x 中数据的频谱图。数据被分割成长度为 NFFT 的段，并计算每一段的频谱。窗口函数 window 会应用到每个段上，并通过 noverlap 指定每个段的重叠量。频谱图通过色图（使用 imshow）进行绘制。
- 参数:
- x一维数组或序列
包含数据的数组或序列。
- Fs浮点数，默认值：2
采样频率（每时间单位的采样点数）。用于计算傅里叶频率 *freqs*，单位为每时间单位的周期数。
- window可调用对象或 ndarray，默认：
window_hanning 一个函数或长度为 NFFT 的向量。有关创建窗向量的方法，请参阅
window_hanning,window_none,numpy.blackman,numpy.hamming,numpy.bartlett,scipy.signal,scipy.signal.get_window等。如果传入的是函数，则该函数必须接受一个数据片段作为参数，并返回该片段的加窗版本。- sides{'default', 'onesided', 'twosided'}，可选
返回频谱的哪一侧。'default' 对实数数据是单侧的，对复数数据是双侧的。'onesided' 强制返回单侧频谱，而 'twosided' 强制返回双侧频谱。
- pad_to整数，可选
执行 FFT 时数据片段填充到的点数。这可以与指定使用的数据点数 NFFT 不同。虽然这不会增加谱的实际分辨率（可分辨峰值之间的最小距离），但可以在图中提供更多的点，从而显示更多细节。这对应于调用
fft时的 n 参数。默认值为 None，即将 pad_to 设置为等于 NFFT。- NFFT整数，默认值：256
FFT 中每个块中使用的数据点数。2 的幂次方效率最高。这**不**应用于零填充，否则结果的缩放将不正确；请改用 *pad_to*。
- detrend{'none', 'mean', 'linear'} 或可调用对象，默认值：'none'
在进行 FFT 之前应用于每个片段的函数，旨在去除均值或线性趋势。与 MATLAB 中 detrend 参数为向量不同，在 Matplotlib 中它是一个函数。
mlab模块定义了detrend_none,detrend_mean和detrend_linear，但你也可以使用自定义函数。你还可以使用字符串来选择函数：'none' 调用detrend_none，'mean' 调用detrend_mean，'linear' 调用detrend_linear。- scale_by_freq布尔值，默认值：True
结果密度值是否应按缩放频率进行缩放，这将以 1/Hz 为单位给出密度。这允许对返回的频率值进行积分。为了与 MATLAB 兼容，默认值为 True。
- mode{'default', 'psd', 'magnitude', 'angle', 'phase'}
使用哪种频谱。默认为 'psd'，即功率谱密度。'magnitude' 返回幅度谱。'angle' 返回相位谱（不解卷绕）。'phase' 返回解卷绕后的相位谱。
- noverlap整型，默认值: 128
块之间的重叠点数。
- scale{'default', 'linear', 'dB'}
spec 中数值的缩放方式。'linear' 表示不缩放。'dB' 返回 dB 标度的值。当 mode 为 'psd' 时，这是 dB 功率 (10 * log10)。否则，这是 dB 幅度 (20 * log10)。'default' 表示如果 mode 为 'psd' 或 'magnitude' 则为 'dB'，否则为 'linear'。如果 mode 为 'angle' 或 'phase'，则此项必须为 'linear'。
- Fc整数，默认值：0
*x* 的中心频率，它会偏移绘图的 x 范围，以反映信号采集、滤波和下采样到基带时使用的频率范围。
- cmap
Colormap，默认值：rcParams["image.cmap"]（默认：'viridis'） - xextentNone 或 (xmin, xmax)
图像沿 x 轴的范围。默认设置下，xmin 为第一个 bin（spectrum 列）的左边界，xmax 为最后一个 bin 的右边界。注意，对于 noverlap>0，bin 的宽度小于段的宽度。
- data可索引对象，可选
如果给定，以下参数也接受字符串
s，如果s是data中的键，则将其解释为data[s]。x
- vmin, vmax浮点型，可选
vmin 和 vmax 定义了色图覆盖的数据范围。默认情况下，色图覆盖数据的完整值范围。
- **kwargs
额外的关键字参数被传递给用于制作频谱图图像的
imshow。不支持 origin 关键字参数。
- 返回:
- spectrum二维数组
各列为连续段的周期图。
- freqs一维数组
对应 spectrum 中各行的频率。
- t一维数组
对应各段中点的时间（即 spectrum 中的各列）。
- im
AxesImage 由 imshow 创建的包含频谱图的图像对象。
另请参阅
psd与默认重叠的区别在于：返回段周期图的平均值；不返回时间；生成折线图而不是色图。
magnitude_spectrum单条频谱，类似于 mode 为 'magnitude' 时的单个段。绘制折线而不是色图。
angle_spectrum单条频谱，类似于 mode 为 'angle' 时的单个段。绘制折线而不是色图。
phase_spectrum单条频谱，类似于 mode 为 'phase' 时的单个段。绘制折线而不是色图。
备注
注意
这是
axes.Axes.specgram的 pyplot 包装器。参数 detrend 和 scale_by_freq 仅在 mode 设置为 'psd' 时有效。
