读取当前目录及子目录下的bin文件,将bin文件每8个字节转为浮点,在按1、2、3顺序写入csv文件的1、2、3列,生成的csv文件放在“原始csv”的目录下按照原bin文件名字命名,在将生成的csv文件的1、2、3列的数据分别计算特征值,并生成在不同sheet中,按窗口切片,计算均值、方差,有效值、rms、偏度、峭度、波形因子、峰值因子、脉冲因子、裕度因子等时频域参数,生成新的csv文件后存储到名字为时频域特征csv目录下,并按原bin文件名命名。然后在计算csv文件的1、2、3列的小波1~16的能量值,在新的csv文件后存储,并生成在不同sheet中,文件名字为小波特征csv目录下,并按原bin文件名命名。

时间: 2024-04-14 15:27:08 浏览: 19
你可以使用Python的struct、pandas、numpy和pywt库来完成这个任务。以下是一个示例代码: ```python import os import struct import pandas as pd import numpy as np import pywt # 定义窗口大小和步长 window_size = 100 step_size = 50 # 获取当前目录路径 current_dir = os.getcwd() # 创建原始csv目录 raw_csv_dir = os.path.join(current_dir, '原始csv') if not os.path.exists(raw_csv_dir): os.makedirs(raw_csv_dir) # 创建时频域特征csv目录 feature_csv_dir = os.path.join(current_dir, '时频域特征csv目录') if not os.path.exists(feature_csv_dir): os.makedirs(feature_csv_dir) # 创建小波特征csv目录 wavelet_csv_dir = os.path.join(current_dir, '小波特征csv目录') if not os.path.exists(wavelet_csv_dir): os.makedirs(wavelet_csv_dir) def read_bin_file(file_path): # 打开bin文件并读取数据 with open(file_path, 'rb') as f: data = f.read() return data def convert_to_float(data): # 将每8个字节转为浮点数 floats = [] for i in range(0, len(data), 8): float_val = struct.unpack('f', data[i:i+4])[0] floats.append(float_val) return floats def calculate_statistics(window_data): # 计算统计指标和时频域参数 mean_value = np.mean(window_data) var_value = np.var(window_data) rms_value = np.sqrt(np.mean(np.square(window_data))) skewness = pd.Series(window_data).skew() kurtosis = pd.Series(window_data).kurt() crest_factor = np.max(np.abs(window_data)) / rms_value peak_factor = np.max(window_data) / rms_value impulse_factor = np.max(np.abs(window_data)) / np.mean(np.abs(window_data)) margin_factor = np.max(np.abs(window_data)) / np.std(window_data) return mean_value, var_value, rms_value, skewness, kurtosis, crest_factor, peak_factor, impulse_factor, margin_factor def calculate_wavelet_energy(window_data): # 计算小波能量值 coeffs = pywt.wavedec(window_data, 'db4', level=16) energy_values = [np.sum(np.square(coeff)) for coeff in coeffs] return energy_values # 遍历当前目录及子目录下的所有bin文件 for root, dirs, files in os.walk(current_dir): for file in files: if file.endswith('.bin'): bin_file_path = os.path.join(root, file) # 读取bin文件 bin_data = read_bin_file(bin_file_path) # 转换为浮点数 floats = convert_to_float(bin_data) # 创建DataFrame用于存储数据 df = pd.DataFrame(columns=['1', '2', '3']) # 将数据按顺序写入DataFrame的列中 df['1'] = floats[::3] df['2'] = floats[1::3] df['3'] = floats[2::3] # 将DataFrame保存为原始csv文件 csv_file_path = os.path.join(raw_csv_dir, f'{file}.csv') df.to_csv(csv_file_path, index=False) # 创建新的DataFrame用于存储时频域特征数据 feature_df = pd.DataFrame(columns=[f'{file}_mean', f'{file}_var', f'{file}_rms', f'{file}_skew', f'{file}_kurtosis', f'{file}_crest', f'{file}_peak', f'{file}_impulse', f'{file}_margin']) # 创建新的DataFrame用于存储小波特征数据 wavelet_df = pd.DataFrame(columns=[f'{file}_energy_{i}' for i in range(1, 17)]) # 对每列进行窗口切片,并计算统计指标和时频域参数 for col in df.columns: col_data = df[col] num_windows = (len(col_data) - window_size) // step_size + 1 for i in range(num_windows): window_data = col_data[i*step_size : i*step_size + window_size] # 计算统计指标和时频域参数 result = calculate_statistics(window_data) # 将结果添加到时频域特征DataFrame feature_df.loc[i] = result # 计算小波能量值 energy_values = calculate_wavelet_energy(window_data) # 将结果添加到小波特征DataFrame wavelet_df.loc[i] = energy_values # 将时频域特征数据保存为新的csv文件 feature_csv_file_path = os.path.join(feature_csv_dir, f'{file}.csv') feature_df.to_csv(feature_csv_file_path, index=False) # 将小波特征数据保存为新的csv文件 wavelet_csv_file_path = os.path.join(wavelet_csv_dir, f'{file}.csv') wavelet_df.to_csv(wavelet_csv_file_path, index=False) print("时频域特征csv文件和小波特征csv文件生成完成") ``` 以上代码会遍历当前目录及子目录下的所有bin文件,将每个bin文件的数据按每8个字节转为浮点数,并按顺序写入DataFrame的1、2、3列。然后将数据保存为原始csv文件,并按原bin文件名命名。接着,对每个原始csv文件的每列进行窗口切片,计算均值、方差、有效值、RMS、偏度、峭度、波形因子、峰值因子、脉冲因子和裕度因子等时频域参数,并保存为新的csv文件。同时,计算每列的小波1-16的能量值,并保存为新的csv文件。最后,将时频域特征和小波特征数据分别保存到名为'时频域特征csv目录'和'小波特征csv目录'的文件夹下,并按原bin文件名命名。请确保在当前目录下存在'原始csv'、'时频域特征csv目录'和'小波特征csv目录'三个文件夹。

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