Python中的FFT - 错误的数据？答案

【问题标题】：FFT in Python - wrong data?Python中的FFT - 错误的数据？
【发布时间】：2020-01-24 14:11:01
【问题描述】：

在我的 Raspberry PI 4 上，我有一个 xlsx 文件，我使用 :df = pd.read_excel('') 进行扫描这是一个压力传感器的数据集，有 146651 行 x 1 列。我想为此数据集执行 fft，但如果我绘制 fft，我会得到一条与时间信号完全相同的曲线（在 x 轴上移动？？？）。那么问题出在哪里？

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import fftpack
import pandas as pd


# Import csv file
df = pd.read_excel('/home/pi/Downloads/test_11.12.19_500_neuHz.xlsx', skiprows=1)


print(df)

sig_fft = fftpack.fft(df)
power = np.abs(sig_fft)
print (power)
sample_freq = fftpack.fftfreq(df.size, 0.02)
plt.figure(figsize=(6,5))
plt.plot(sample_freq, power)


plt.show()

graph

【问题讨论】：

标签： python raspberry-pi fft sensors

【解决方案1】：

您的输入数据必须在一行中。目前，您的 FFT 单独应用于所有行，这意味着任何给定行的输出都是单个单元格信号的平均值，因此，您的输出与输入相同。

#data is one column
df = pd.DataFrame([4,5,4])
df
fft = fftpack.fft(df)
fft
# output = input => wrong

#data as one row
df = pd.DataFrame({'0':[4],'1':[5],'2':[4]})
df
fft = fftpack.fft(df)
fft
# right

【讨论】：

好的。我用df.T 转换数据，所以现在我有一个1row x 146652columns 的数据集。但是 fft 没有被绘制。出现图形窗口，但不会绘制 fft 数据。我执行 fft 的方式是否正确？对于这么大的数据集，您将如何执行 fft？
@falcao 控制台是否会给您任何类型的错误？

【解决方案2】：

现在我正在以另一种方式执行 fft。但是如何缩放频率和幅度轴。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import scipy
from scipy.fftpack import fft
import pandas as pd
import math
from tkinter import filedialog
from tkinter import *

#choose csv file
root = Tk()
root.filename = filedialog.askopenfilename ( initialdir = "/home/pi", title = "Datei auswählen", filetypes = (("Comma Seperated Values (CSV)", "*.csv"), ("Alle Dateien", "*.*")) )


# Import csv file
df = pd.read_csv(root.filename, delimiter = ';')
#convert Voltage to Bar
df_echt = df/0.01
#preparation for fft
df_neu = df.as_matrix()
time = df_neu[:,0]
voltage = df_neu[:,0]/df_neu[:,0].max()
df_tr = df_neu.T

#fft
amplitude = np.fft.rfft (voltage)
freq = np.fft.rfftfreq(len(time),np.diff(time)[0])

#plot time signal and fft
plt.plot( np.absolute(amplitude), lw = 0.5)
plt.figure (2)
plt.plot (df_echt)
plt.legend (df)
plt.show()

FFT graph

那么如何缩放轴？

【讨论】：