带通滤波器在时域中导致奇怪的截止答案

【问题标题】：Bandpass filter causing strange cutoffs in time domain带通滤波器在时域中导致奇怪的截止
【发布时间】：2020-08-11 14:24:55
【问题描述】：

我拥有的原始信号显示在图像的左侧，过滤后它看起来如右侧所示。我正在使用具有通带 [0.05Hz 至 2Hz] 和 95 个抽头的汉明窗 FIR 滤波器。为此，我使用了来自 python 的 firwin：

hamming_coeffs = firwin(95, [0.05/f_nyquist, 2.0/f_nyquist], pass_zero=False) 

hamming = np.convolve(hamming_coeffs, signal, mode='full')

有人能解释一下为什么过滤后5秒和15秒信号突然下降吗？

感谢任何帮助。谢谢。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您的时间轴标记不正确。

完全卷积的结果比原始信号长，因此第二张图应该显示 20 个单位加上初始信号前后的一些滤波器瞬态时间，可能从 -10.0 到 30.0 秒。过滤后的信号是中间缩小的部分。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的采样率是多少？启动和结束过滤瞬态将是

transient_sec = (filt_len-1)/(sample_rate_hz)

对于这个大型过滤器（95 个元素）来说，这可能是相当大的。使用mode='full' 的np.convolve() 参数，瞬变将完全显示，就像它们在这里一样。如果时间序列较长，它们的影响就不会那么明显了。

可以使用mode='valid' 选项到np.convolve() 隐藏瞬变。

【讨论】：