脚本专栏 
首页 > 脚本专栏 > 浏览文章

浅谈Python小波分析库Pywavelets的一点使用心得

(编辑:jimmy 日期: 2025/1/21 浏览:3 次 )

本文介绍了Python小波分析库Pywavelets,分享给大家,具体如下:

# -*- coding: utf-8 -*- 
import numpy as np
import math
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
import datetime 
from scipy import interpolate
from pandas import DataFrame,Series

import numpy as np 
import pywt 

data = np.linspace(1, 4, 7) 

# pywt.threshold方法讲解: 
#        pywt.threshold(data,value,mode ='soft',substitute = 0 ) 
#        data:数据集,value:阈值,mode:比较模式默认soft,substitute:替代值,默认0,float类型 

#data:  [ 1.  1.5 2.  2.5 3.  3.5 4. ] 
#output:[ 6.  6.  0.  0.5 1.  1.5 2. ] 
#soft 因为data中1小于2,所以使用6替换,因为data中第二个1.5小于2也被替换,2不小于2所以使用当前值减去2,,2.5大于2,所以2.5-2=0.5..... 

print(pywt.threshold(data, 2, 'soft',6))  


#data:  [ 1.  1.5 2.  2.5 3.  3.5 4. ] 
#hard data中绝对值小于阈值2的替换为6,大于2的不替换 
print (pywt.threshold(data, 2, 'hard',6)) 


#data:  [ 1.  1.5 2.  2.5 3.  3.5 4. ] 
#data中数值小于阈值的替换为6,大于等于的不替换 
print (pywt.threshold(data, 2, 'greater',6) )

print (data )
#data:  [ 1.  1.5 2.  2.5 3.  3.5 4. ] 
#data中数值大于阈值的,替换为6 
print (pywt.threshold(data, 2, 'less',6) )

[6. 6. 0. 0.5 1. 1.5 2. ]
[6. 6. 2. 2.5 3. 3.5 4. ]
[6. 6. 2. 2.5 3. 3.5 4. ]
[1. 1.5 2. 2.5 3. 3.5 4. ]
[1. 1.5 2. 6. 6. 6. 6. ]

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

import pywt
import pywt.data


ecg = pywt.data.ecg()

data1 = np.concatenate((np.arange(1, 400),
            np.arange(398, 600),
            np.arange(601, 1024)))
x = np.linspace(0.082, 2.128, num=1024)[::-1]
data2 = np.sin(40 * np.log(x)) * np.sign((np.log(x)))

mode = pywt.Modes.smooth


def plot_signal_decomp(data, w, title):
  """Decompose and plot a signal S.
  S = An + Dn + Dn-1 + ... + D1
  """
  w = pywt.Wavelet(w)#选取小波函数
  a = data
  ca = []#近似分量
  cd = []#细节分量
  for i in range(5):
    (a, d) = pywt.dwt(a, w, mode)#进行5阶离散小波变换
    ca.append(a)
    cd.append(d)

  rec_a = []
  rec_d = []

  for i, coeff in enumerate(ca):
    coeff_list = [coeff, None] + [None] * i
    rec_a.append(pywt.waverec(coeff_list, w))#重构

  for i, coeff in enumerate(cd):
    coeff_list = [None, coeff] + [None] * i
    if i ==3:
      print(len(coeff))
      print(len(coeff_list))
    rec_d.append(pywt.waverec(coeff_list, w))

  fig = plt.figure()
  ax_main = fig.add_subplot(len(rec_a) + 1, 1, 1)
  ax_main.set_title(title)
  ax_main.plot(data)
  ax_main.set_xlim(0, len(data) - 1)

  for i, y in enumerate(rec_a):
    ax = fig.add_subplot(len(rec_a) + 1, 2, 3 + i * 2)
    ax.plot(y, 'r')
    ax.set_xlim(0, len(y) - 1)
    ax.set_ylabel("A%d" % (i + 1))

  for i, y in enumerate(rec_d):
    ax = fig.add_subplot(len(rec_d) + 1, 2, 4 + i * 2)
    ax.plot(y, 'g')
    ax.set_xlim(0, len(y) - 1)
    ax.set_ylabel("D%d" % (i + 1))


#plot_signal_decomp(data1, 'coif5', "DWT: Signal irregularity")
#plot_signal_decomp(data2, 'sym5',
#          "DWT: Frequency and phase change - Symmlets5")
plot_signal_decomp(ecg, 'sym5', "DWT: Ecg sample - Symmlets5")


plt.show()

72
5

浅谈Python小波分析库Pywavelets的一点使用心得

将数据序列进行小波分解,每一层分解的结果是上次分解得到的低频信号再分解成低频和高频两个部分。如此进过N层分解后源信号X被分解为:X = D1 + D2 + … + DN + AN 其中D1,D2,…,DN分别为第一层、第二层到等N层分解得到的高频信号,AN为第N层分解得到的低频信号。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

上一篇:python下的opencv画矩形和文字注释的实现方法
下一篇:Python3 执行系统命令并获取实时回显功能
一句话新闻
一文看懂荣耀MagicBook Pro 16
荣耀猎人回归!七大亮点看懂不只是轻薄本,更是游戏本的MagicBook Pro 16.
人们对于笔记本电脑有一个固有印象:要么轻薄但性能一般,要么性能强劲但笨重臃肿。然而,今年荣耀新推出的MagicBook Pro 16刷新了人们的认知——发布会上,荣耀宣布猎人游戏本正式回归,称其继承了荣耀 HUNTER 基因,并自信地为其打出“轻薄本,更是游戏本”的口号。
众所周知,寻求轻薄本的用户普遍更看重便携性、外观造型、静谧性和打字办公等用机体验,而寻求游戏本的用户则普遍更看重硬件配置、性能释放等硬核指标。把两个看似难以相干的产品融合到一起,我们不禁对它产生了强烈的好奇:作为代表荣耀猎人游戏本的跨界新物种,它究竟做了哪些平衡以兼顾不同人群的各类需求呢?