在Python和Matlab中，Hanning窗口值不匹配

Question

我一直在一个低通滤波器，应该是过滤一个.wav文件使用汉恩窗口和一些自定义数字滤波器。在

我完成了Matlab的全部代码，今天我用Python编写了它，但是当我开始比较pythonxmatlab中hann函数的值时，它没有任何关系。。。在

#python hanning
hanning(10)
# array([0., 0.11697778, 0.41317591, 0.75, 0.96984631, 0.96984631, 0.75, 0.41317591, 0.11697778, 0.])

^{pr2}$

Answer 1

在scipy.signal中，函数hanning已弃用。要使用的函数是scipy.signal.hann。在

numpy.hanning和{}计算相同的窗口。 函数包括窗口末尾的零值。要匹配您在问题中显示的Matlab函数的输出，请在scipy.signal.hann的参数中添加2，然后丢弃末尾的零：

In [1]: from scipy.signal import hann                                                                                                                                           

In [2]: hann(12)                                                                                                                                                                
Out[2]: 
array([0.        , 0.07937323, 0.29229249, 0.57115742, 0.82743037,
       0.97974649, 0.97974649, 0.82743037, 0.57115742, 0.29229249,
       0.07937323, 0.        ])

In [3]: hann(12)[1:-1]                                                                                                                                                          
Out[3]: 
array([0.07937323, 0.29229249, 0.57115742, 0.82743037, 0.97974649,
       0.97974649, 0.82743037, 0.57115742, 0.29229249, 0.07937323])

Answer 2

TL；WR:

它们使用不同的定义。Matlab相当于Numpy的hanning是hann，而不是{}。在

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在Matlab中，hanning(n)创建一个对称窗口。根据文件hanning.m中的代码，对于偶数n，此窗口的前半部分计算如下

m = n/2;
w = .5*(1 - cos(2*pi*(1:m).'/(n+1)))

然后得到完整的窗口为w = [w; w(end:-1:1)]。除了数值精度问题（这可能是Matlab只计算一半然后镜像的原因），这相当于

^{pr2}$

在Numpy中，根据documentation，公式是不同的。在Matlab语法中，它对应于

w = .5*(1 - cos(2*pi*(0:n-1).'/(n-1)));

这是Matlab的hann(n)，如其documentation所述。在