在 Python 中由 scipy.fftpack.in 创建的数组中查找特定值的位置

Question

我需要在数组FFT中找到n个特定值的位置，本例中的值为ma​​x2 = 4403226.763754396。

import scipy.io.wavfile as wavfile
import scipy
import scipy.fftpack as fftpk
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

# Reads VAV file
s_rate, signal = wavfile.read("A0.wav")


''' Plotting 211'''

# Plot signal in time domain
plt.subplot(211)
plt.plot(signal)
plt.xlabel('Time (Sec)')
plt.ylabel('Amplitude')


''' Printing Signals, Freq and FTT '''

print ('\n''Signal''\n')
print signal
len1 = len(signal)
print ('\n'+'Number of elements: ' + str(len1) + ' \n')
#print (' '.join(map(str, signal))) 

FFT = abs(scipy.fft(signal))
freqs = fftpk.fftfreq(len(FFT), (1.0/s_rate))

# Print not treated freq
print ('\n' + "Freq (not treated)" + '\n')
print (freqs)
len2 = len(freqs)
print ('\n'+'Number elements in freq: ' + str(len2) + ' \n')

#Print freq after FFT
print ('\n' + "FFT" + '\n')
print FFT
len3 = len(FFT)
print ('\n'+'Number elements in FTT: ' + str(len2) + ' \n')


''' Plotting 212 '''

# Plotting signal in Frequency Domain
plt.subplot(212)
freq0 = len(FFT)//2
freq1 = range(len(FFT)//2)
#Prints all freq (Hz)
#print freq1

plt.plot(freqs[range(len(FFT)//2)], FFT[range(len(FFT)//2)])                                                          
plt.xlabel('Frequency (Hz)')
plt.ylabel('Amplitude')

''' Printing treated signal '''
print ('\n' + "Freq ( treated)" + '\n')
#print (freq1)
len2 = len(freq1)
print ('\n'+'Number elements in freq (tretaed): ' + str(len2) + ' \n')

''' List edit Signal '''

# Sorting the list 
freqs.sort()
max1 = max(freqs[range(len(FFT)//2)])
# Printing the largest element 
print('\n'+'Largest element of the signal is:' + str(max1) + '\n')

''' List edit FTT '''

# Sorting the list 
FFT.sort()
# Saving max element of FTT in var
max2 = max(FFT)
# Printing the largest element of Amplitude
print('Largest element of the amplitude is:' + str(max2) + '\n')


''' List edit Freq'''
freq1.sort()
max3 = max(freq1)
print('Largest element of the freq is:' + str(max3) + '\n')

# INSERT FUNCTION FOR ARRAY INDEX HERE

''' Plotting last graph '''

# Plotting graphs
plt.show()
#range(len(FFT)//2)

    

我需要它，以便我可以识别特定频率中振幅最高的点。

如果你有兴趣，这里是 wav 文件：https://sndup.net/39bc

Answer 1

您的代码有点复杂，但如果我理解正确，您要问的是如何找到最大值的位置（沿 x 轴）。我不知道这个数组来自 FFT 的事实有什么关系。

如果这是您要问的，我确定已经回答了，例如，这是相关的：Get the position of the biggest item in a multi-dimensional numpy array

简短的回答是使用 np.argmax 或 np.argwhere。例如：

import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 101)
y = 2 - (x - 5)**2
print('max value:', np.argmax(y))
print('max position', x[np.argmax(y)])

输出应该是

max value: 50
max position 5.0

在前面的示例中，我还可以查找与特定 y 值对应的 x 值。例如：其中 y 为 -22.01：

x[np.argwhere(np.isclose(y, -22.01))]

输出是：

array([[0.1],
       [9.9]])

我猜在你的代码中这会是这样的：

freqs[np.argmax(FFT)]
# or
freqs[np.argwhere(np.isclose(FFT, 4403226.763754396))]

注意我使用了 np.isclose，因为有时由于浮点精度，等式不成立。