等价 scipy.signal welch 到 matlab pwelch答案

【问题标题】：equivalence scipy.signal welch to matlab pwelch等价 scipy.signal welch 到 matlab pwelch
【发布时间】：2018-03-28 06:20:45
【问题描述】：

我有以下 MATLAB 代码来计算信号的 PSD：

x = linspace(0, 10, 100001);
dt = x(2) - x(1);
Fs = 1 / dt;
a1 = 1;
f1 = 500;
a2 = 10;
f2 = 2000;
y = a1 * sin(2*pi*f1*x) + a2 * sin(2*pi*f2*x);

nblock=1024;
overlap=128;
windowsel=hann(nblock);
[Pxx,f]=pwelch(y,windowsel,overlap,nblock,Fs,'onesided');
figure()
semilogy(f,Pxx, '-o')

我尝试在scipy.signal 中使用welch 重现相同的计算。但是，对于低频，行为显然不一样。我已经检查过两者的汉宁窗口是否相同。为了重现结果，我还可以更改哪些其他参数？

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.signal import welch, hanning

x = np.linspace(0, 10, 100001)
dt = x[1] - x[0]
fs = 1 / dt

a1 = 1
f1 = 500

a2 = 10
f2 = 2000

y = a1 * np.sin(2*np.pi*f1*x) + a2 * np.sin(2*np.pi*f2*x)

datos = y

nblock = 1024
overlap = 128
win = hanning(nblock, True)

f, Pxxf = welch(datos, fs, window=win, noverlap=overlap, nfft=nblock, return_onesided=True)

plt.semilogy(f, Pxxf, '-o')

plt.grid()
plt.show()

MATLAB：

蟒蛇：

【问题讨论】：

标签： python matlab scipy signal-processing

【解决方案1】：

您的参数似乎正确，我可以在 Python 中重现您的结果。

对差异的解释可能是 MATLAB 和 SciPy 中 Welch' 方法的不同实现。查看图表并且行为表现仅接近于零，我发现这很可能。

您可以尝试稍微调整一下输入值（窗口长度、采样频率、FFT 长度），看看问题是否仍然存在。如果没有，您可能在函数中发现了一个边缘情况（可能是数值错误），除了深入研究实现细节之外，您无能为力，这在 MATLAB 的情况下是不可能的。

【讨论】：

只是为了让您及时了解：我在 scipy 中打开了一个已标记为缺陷的问题。我将尝试在那里继续对话并在此处链接最终答案github.com/scipy/scipy/issues/8045。
这实际上更像是一个评论而不是一个答案。

【解决方案2】：

在问题是使用detrend=False当如在GitHub的问题指出解决https://github.com/scipy/scipy/issues/8045#issuecomment-337319294 P>

【讨论】：

感谢分享！跨度>