Python:如何绘制以颜色编码值作为背景的信号？

Question

我是 Python 和 matplotlib 的初学者，广泛的搜索没有产生任何有用的东西，所以这里是:

我已从设备获取了数据(每秒 256 个样本)。 下面的代码将重新创建(并绘制)数据集。

# Import modules
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Set variable
Fs = 256
# Create list with random measurements
np.random.seed(1)
data = [np.random.uniform(-20000, 20000) for i in range(10*Fs)]
#plt.plot(data, color = "black", linewidth = 0.3); plt.show()

对于数据，我每秒计算了几个值，即 256 个数据点。每一秒都由一组这些数字来表征。 下面的代码将为其中 3 个数字创建一个数据集，称为 sig_vals。

# Create lists with random sig_values with length of 1/Fs of measurements
sig_vals1 = [np.random.uniform(0, 1) for i in range(int(len(data)/Fs))]
sig_vals2 = [np.random.uniform(0, 1) for i in range(int(len(data)/Fs))]
sig_vals3 = [np.random.uniform(0, 1) for i in range(int(len(data)/Fs))]

目标是有一个显示的叠加图

1. 有关数据间隔的类似热图的颜色编码信息，
2. 与原始数据重叠。

如何获得 sig_vals 颜色编码值的漂亮图作为 data 的背景？

Answer 1

这样的事情可能就是您所追求的。它假设两个数据集分布在相同的 10 秒范围内。进行颜色编码的信号连接在 3 x 10 矩阵中，可以使用 pcolormesh 绘制该矩阵。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Set variable
Fs = 256
# Create list with random measurements
np.random.seed(1)
data = np.random.uniform(-20000, 20000, size=10*Fs)
t = np.linspace(0,10,len(data))

sig_vals1 = np.random.uniform(0, 1, size=int(len(data)/Fs)) 
sig_vals2 = np.random.uniform(0, 1, size=int(len(data)/Fs))
sig_vals3 = np.random.uniform(0, 1, size=int(len(data)/Fs))
sig = np.c_[sig_vals1,sig_vals2,sig_vals3].T

T, s = np.meshgrid(np.linspace(0,10,int(len(data)/Fs)+1),np.arange(4))


plt.pcolormesh(T,s,sig)
plt.yticks(np.arange(.5,3,1), ["Signal{}".format(i+1) for i in range(3)])

ax2 = plt.gca().twinx()
ax2.plot(t, data, color = "w", linewidth = 0.3, alpha=0.6)
ax2.margins(0)

plt.show()