FFT后如何计算频率轴

Question

我有一个时间序列数据，我捕获其中的一部分，然后使用numpy.fft.rfft 命令，然后我使用

plt.plot(2*abs(result)/len(result))

显示rfft 结果如何计算频率轴？我的采样频率是 65536 Hz。

Answer 1

可以使用numpy.fft.rfftfreq方法生成rfft方法对应的频率数据。下面我生成了一个嘈杂的正弦波，傅里叶对其进行了变换并生成了频率数据。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

N = 2048
x = np.sin(2*np.pi*10*np.linspace(0,10,N)) + np.random.random(N)*0.1

z = np.fft.rfft(x) # FFT
y = np.fft.rfftfreq(len(x)) # Frequency data

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(y, z)

plt.show()

Answer 2

解决方案

rfftfreq 将起作用，正如另一张海报所提到的，如果你的系统中有它。

警告

但是，我认为您使用的是过时版本的 numpy。 Numpy 1.6.1 not 在包中没有 rfftfreq，因此您将看到 numpy.fft.rfftfreq 的“未找到”错误。

如果我使用旧版本的 python/numpy：

Speak 'Friend' and Enter: python2.7
Python 2.7.2 (default, Oct 11 2012, 20:14:37) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple Clang 4.0 (tags/Apple/clang-418.0.60)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import numpy
>>> numpy.version.version
'1.6.1'
>>> numpy.fft.rfftfreq
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'module' object has no attribute 'rfftfreq'

现在使用新 numpy 的更新版本中的相同命令：

Speak 'Friend' and Enter: python3.3
Python 3.3.2 (v3.3.2:d047928ae3f6, May 13 2013, 13:52:24) 
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import numpy
>>> numpy.version.version
'1.8.1'
>>> numpy.fft.fftfreq
<function fftfreq at 0x10114edd0>

我的建议

更新 numpy.您可能还需要更新 python。

实现这一点的简单方法（刚刚测试过）：安装python3.3，然后安装pip（Installing pip for python3.3）。安装 pip 后，它将是一个简单的sudo pip3.3 install numpy，您将获得最新版本（撰写本文时为 1.8.1）。还有其他更新 python/numpy 的方法（例如 brew 或 apt 取决于您的系统），但 pip 在 ihmo 中工作得很好。