SciPy

Pythonでスペクトログラムからピーク値を任意数抽出する方法

スペクトログラムは時間×周波数×振幅と数多くの情報を得ることが可能な便利な分析手法です。ここでは信号処理の技術でスペクトログラムのピークを自動検出するPythonコードを紹介します。

科学技術計算では波形からピークを読み取る必要性に迫られます。Pythonではscipyのsignal.argrelmaxを使って簡単にピーク検出が可能です。ここではFFT波形を例に自動でピーク検出する方法を紹介します。

特徴量抽出に役立つバンドパスフィルタと逆の作用をするバンドストップフィルタも習得していきます。フィルタには実際難しい理論がありますが、PythonのSciPyなら簡単に使うことが可能です。

ローパス、ハイパスフィルタの応用となるバンドパスフィルタは信号のノイズ除去以外にも、特徴量の抽出に役立ちます。フィルタには実際難しい理論がありますが、PythonのSciPyなら簡単に使うことが可能です。

信号の高周波成分のみを抽出したい時はハイパスフィルタを利用します。フィルタ処理は難しい理論がありますが、PythonのSciPyであれば使うだけなら簡単にできます。

WATLABブログでは時間波形の抽出、オーバーラップ処理、窓関数処理を紹介して来ました。この記事ではそれらのまとめとして、信号処理分野の代表的な計算であるFFT（高速フーリエ変換）を説明します。

FFTの時に使う窓関数は以前自作する方法を紹介しましたが、一般的な窓関数はSciPyというパッケージに豊富にあります。今回はSciPyの窓関数の使い方を説明します。