Как построить дискретный график Фурье частотного спектра - PullRequest
4 голосов
/ 11 мая 2019

Я пытаюсь построить спектр частот данных моего wav-файла.Я получаю список комплексных чисел и, проверяя меньшие числа, я знаю, что значения верны.Но я не знаю, как строить.Я просто знаю, что должен получить что-то вроде маленьких гистограмм, которые должны быть симметричными.Но мой график это не так.Ниже мой код и текущий график.

from scipy.io.wavfile import read
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import math

df = read('matches-4.wav')
data = np.array(df[1], dtype=float)[:, 1][2000:2512]  # using right channel


def discrete_fourier_transformation():
    c = []
    for k in data:
        summation = 0
        for j in data:
            summation += j * math.e ** (-1j * (2 * math.pi / len(data)) * j * k)
        c.append(abs(1 / len(data) * summation))
    return c


values = discrete_fourier_transformation()
plt.plot(values)
plt.show()

enter image description here

1 Ответ

1 голос
/ 12 мая 2019

Вы не получаете ожидаемую симметрию из своего графика из-за проблемы в вашей реализации дискретного преобразования Фурье.

В частности, в вашей реализации дискретного преобразования Фурье комплексная экспонента должна включать умножение на целое числофакторы, которые я представляю, это то, что вы пытались сделать с j и k.Однако при настройке ваших циклов значения j и k являются фактическими значениями данных.Чтобы это исправить, вы должны обновить свои циклы, чтобы перейти в диапазон range(0,len(data) следующим образом:

def discrete_fourier_transformation():
    c = []
    for k in range(0,len(data)):
        summation = 0
        for j in range(0,len(data)):
            summation += data[j] * math.e ** (-1j * (2 * math.pi / len(data)) * j * k)
        c.append(abs(1 / len(data) * summation))
    return c
...