我有一个主信号,例如周期为 200 个样本的正弦波。
我想给这个信号添加一个噪音。 “噪声信号部分”的周期应在例如 5-30 个样本的范围内。
我认为这足以在此范围内生成具有不同随机选择幅度的多个窦:
noise = np.sin(np.array(range(N))/0.7)*np.random.random(1) + np.sin(np.array(range(N))/1.1)*np.random.random(1) + np.sin(np.array(range(N))/1.5)*np.random.random(1)
但对于我的目的来说,这个解决方案仍然过于“确定性”。
我如何生成振幅和周期随机变化的噪声?
最佳答案
在 MathWorks 的文件交换中:fftnoise - generate noise with a specified power spectrum
您可以找到 Aslak Grinsted 的 matlab 代码,创建具有指定功率谱的噪声。它可以很容易地移植到 python:
def fftnoise(f):
f = np.array(f, dtype='complex')
Np = (len(f) - 1) // 2
phases = np.random.rand(Np) * 2 * np.pi
phases = np.cos(phases) + 1j * np.sin(phases)
f[1:Np+1] *= phases
f[-1:-1-Np:-1] = np.conj(f[1:Np+1])
return np.fft.ifft(f).real
您可以像这样在您的案例中使用它:
def band_limited_noise(min_freq, max_freq, samples=1024, samplerate=1):
freqs = np.abs(np.fft.fftfreq(samples, 1/samplerate))
f = np.zeros(samples)
idx = np.where(np.logical_and(freqs>=min_freq, freqs<=max_freq))[0]
f[idx] = 1
return fftnoise(f)
据我所知似乎有效。聆听您刚创建的噪音:
from scipy.io import wavfile
x = band_limited_noise(200, 2000, 44100, 44100)
x = np.int16(x * (2**15 - 1))
wavfile.write("test.wav", 44100, x)
关于python - 如何使用 numpy 在频率范围内产生噪声?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/33933842/