问题标签 [butterworth]

我正在尝试对 R 中的数据使用 20Hz 低通滤波器，但是当我使用 filtfilt 函数时，绘图与 matlab 不同。

我在 R 中使用以下代码：

matlab代码为：

matlab中的情节是：

R一：

为什么 R 会在图表的开头和结尾呈现这些变化？

数据可以产生如下：

我正在使用 MATLAB R2015 并且无法实现“黄油”而不会收到与polyfit脚本部分输出参数过多相关的错误。多年来，我在其他版本的 MATLAB 中一直使用相同的实现。

例子：

poly
使用太多输出参数时出错。

错误zp2ss（第 127 行）
den = real(poly(p(i:i+1)));

错误butter（第 97 行）
[a,b,c,d] = zp2ss(z,p,k);

实施帮助文档中的示例时，我遇到了同样的错误。

在这里，我试图创建一个截止频率为 0.1 Hz 的高通巴特沃斯数字滤波器。我已经实现了以下代码，但我不确定它是否属实

我的困惑是关于这里的截止频率，我将它乘以 2*pi，因为据我了解 scipy.signal.butter 的 cutoff_frequency 对应于以 rad/s 为单位的角频率。

我有一个来自 18.2 kHz 的 16 位 ADC 的（自然）神经元的信号。我正在尝试检测该信号中的尖峰。对于那些不熟悉这一点的人：当神经元放电时，它们会发出一个特定的信号：它以陡峭的上升开始（或下降，取决于神经元和电极的方向），大部分时间随后会更陡峭下降，然后恢复正常。当然只有一个神经元的信号很小，所以噪声也很大：

像这样：

我正在关注的出版物建议使用巴特沃斯滤波器： https ://www.hindawi.com/journals/cin/2010/659050/ “首先，使用二阶巴特沃斯滤波器（150 Hz–2,500）对信号进行带通滤波Hz）...”我已经这样做了，但是我的信号没有改善。当我玩过参数时，只会让它变得更糟。例如使用 500-5000Hz 滤波器，或类似的。

我预计噪音会更小，使尖峰更加突出，并且更容易检测到。但事实并非如此。过滤器似乎可以工作（在生成的正弦输入上对其进行了测试）。我究竟做错了什么？

编辑：

时域输入和输出 原始信号和滤波信号及其频谱

我正在尝试用 python 制作一个简单的 10 段均衡器。为了实现这一点，我编写了两个函数，但我遇到了增益问题。我想为每个频段设置一个增益，但它不起作用。

这里有一个例子。需要一个单声道 wav“audio.wav”文件才能工作。

在第二个图中，显示了重叠的原始信号和滤波信号的频谱，我希望看到滤波信号的前三个频段的频率为零，但它们与原始信号大致相同。我还附上了光谱图的快照。

频谱图

你能帮我吗？

我正在尝试分析每个 1/3 倍频程频带频率的幅度，因此我使用了许多带通巴特沃斯滤波器。但是，当它是 3 阶时，它们仅适用于 50 Hz。我想使用 6 阶，但由于某种原因，我在 1 kHz 以下没有得到任何结果。

如何使用 6 阶巴特沃斯滤波器正确过滤 50 Hz 带通？

我正在使用 R 包中的butter函数signal来过滤我的数据。

数据是傅里叶变换的（复数） - 我想过滤掉特定的频率（我有一个 256Hz 的采样频率，因此是一个 128Hz 的频谱，并且说我只想过滤 4-8Hz 的数据）。

我发现有关此函数中 W 的正确值应该是什么的文档相互矛盾：

• 它们应该是 4/256 和 8/256 吗？

我发现很难解释我的 4/256 和 8/256 的结果是否正确。

我只想知道“/256”在这里是否有意义。

编辑：

另外，知道为什么下面不返回与上面相同的结果吗？

它应该只是低通和高通滤波器的组合。

我有以毫秒 (ms)（69300 行）为单位测量的时间序列数据，我想应用低通、高通和带通巴特沃斯滤波器。

我的方法如下：

• 将 ms 转换为 Hz
  • 找到采样率/2 的奈奎斯特（作为采样率，我采用转换后的 Hz 值）
  • 计算正弦曲线+噪声
  • 计算低通和高通滤波器的截止频率（取总赫兹的 0.1 并除以低通的奈奎斯特值，并取总赫兹的 0.25）
  • 对于带通滤波器，我计算截止频率的差异
  • 应用过滤器的 -n 阶
  • 通过正弦+噪声的滤波器。

下面是我使用 R 制作的代码片段：

这是正确的方法吗？应该代替 sinusoid+noise 将过滤器应用于度量本身吗？

我需要设计一个稳定的带通滤波器（它也可以是 IIR）。我butter在 MATLAB（信号处理工具箱）中使用了该函数。现在我怎么知道我的过滤器是否稳定？我试过isstable（也来自信号处理工具箱）。问题是butter总是返回稳定的滤波器系数吗？无论给 什么参数或输入butter，它总是会在任何条件下给出稳定的滤波器系数吗？有没有办法知道过滤器在什么条件下可能不稳定？

我想使用巴特沃斯滤波器平滑医学图像，数据非常嘈杂，我想减少它。我正在使用 Python v3.7。图像数据存储在 2D np.array 中，我使用 scipy 将其转换为频域。我不知道下一步可以应用巴特沃斯过滤器

我的数据必须采用什么格式才能应用巴特沃斯过滤器？以及我使用哪些参数。