生成序列点(x , y)加随机噪声 计算傅里叶变换 计算高通滤波 计算低筒滤波 画出原图 傅里叶变换图 高通图 低通图 ,X轴 Y轴 标题 线的颜色不同

时间: 2023-06-13 09:08:35 浏览: 51
好的,这是一个比较复杂的问题,需要分步骤来完成。以下是具体步骤: 1. 生成序列点(x, y)并加入随机噪声 首先,我们需要生成一些点(x, y),并在y轴方向加入一些随机噪声,代码如下: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 生成序列点 x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100) y = np.sin(x) # 加入随机噪声 noise = np.random.normal(0, 0.1, len(y)) y_noisy = y + noise ``` 2. 计算傅里叶变换 接下来,我们需要对上一步生成的带噪声的序列进行傅里叶变换,代码如下: ```python # 计算傅里叶变换 y_fft = np.fft.fft(y_noisy) freq = np.fft.fftfreq(len(y_noisy), x[1]-x[0]) ``` 3. 计算高通滤波 然后,我们需要对傅里叶变换后的数据进行高通滤波,代码如下: ```python # 高通滤波 y_fft_highpass = y_fft.copy() y_fft_highpass[(np.abs(freq) < 0.1)] = 0 y_highpass = np.fft.ifft(y_fft_highpass) ``` 4. 计算低通滤波 接下来,我们需要对傅里叶变换后的数据进行低通滤波,代码如下: ```python # 低通滤波 y_fft_lowpass = y_fft.copy() y_fft_lowpass[(np.abs(freq) > 0.1)] = 0 y_lowpass = np.fft.ifft(y_fft_lowpass) ``` 5. 绘制图像 最后,我们需要将原始序列、傅里叶变换、高通滤波、低通滤波的图像绘制出来,代码如下: ```python # 绘制图像 plt.figure(figsize=(12, 8)) plt.subplot(2, 2, 1) plt.plot(x, y_noisy, 'r-', label='Original') plt.legend(loc='best') plt.title('Original Signal') plt.subplot(2, 2, 2) plt.plot(freq, np.abs(y_fft), 'b-', label='FFT') plt.legend(loc='best') plt.title('Frequency Domain') plt.subplot(2, 2, 3) plt.plot(x, np.real(y_highpass), 'g-', label='High Pass') plt.legend(loc='best') plt.title('High Pass Filter') plt.subplot(2, 2, 4) plt.plot(x, np.real(y_lowpass), 'y-', label='Low Pass') plt.legend(loc='best') plt.title('Low Pass Filter') plt.show() ``` 这样,我们就完成了生成序列点、傅里叶变换、高通滤波、低通滤波并绘制图像的整个过程。

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