一维振动信号连续小波变换获得时频图（python）_sampling_period: 采样率(根据数据集实际情况设置,比如数据集采样率为12khz,则s

（单张+批量）一维振动信号连续小波变换获得时频图（python）

连续小波变换网上很多，不多说，上代码，此部分代码可以单次也可以批量将一维振动信号生成时频图像。
（1）如果是单次保存的话将img_TimeFreq函数中的total参数设置为1即可。
（2）如果是多次保存的话将img_TimeFreq函数中的total参数设置为多少就保存多少张图片。
img_TimeFreq函数具体参数代码注释中很详细，使用者只需要传递函数所需的参数并且修改代码中的path和image_name即可，path是csv文件路径，image_name是保存文件的路径及其文件名

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pywt
import pandas as pd

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num: 图片保存时防止名字重复，通过末尾数字区分
total: 保存的图片总量
start_num: 从csv表格的第几行开始读取（一般从第二行读取，0代表第二行）
space: 读取间隔（我这里是每1024个采样点作为一个样本）
sampling_period: 采样率（根据数据集实际情况设置，比如数据集采样率为12kHz，则sampling_period = 1.0 / 12000）
totalscal: 小波变换尺度（我这里是256）
wavename: 小波基函数（morl用的比较多，还有很多如：cagu8，cmor1-1等等）
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def img_TimeFreq(num, total, start_num, end_num, space, sampling_period, totalscal, wavename):
    for i in range(0, total):
        # 加载数据集
        path = "/root/Seimese/SeimeseOmniglot/code2/cwt/data/轴承内圈.csv"
        data = pd.read_csv(path, encoding='gbk')

        start_num += space
        end_num += space
        data = data.loc[start_num:end_num, 'data']

        # 计算小波基函数的中心频率fc,然后根据totalscal 计算参数cparam
        # 通过除以np.arange(totalscal, 0, -1) 来生成一系列尺度值，并存储在scales中
        fc = pywt.central_frequency(wavename)
        cparam = 2 * fc * totalscal
        scales = cparam / np.arange(totalscal, 0, -1)

        # 连续小波变换函数
        coefficients, frequencies = pywt.cwt(data, scales, wavename, sampling_period)

        # 计算变换系数的幅度
        amp = abs(coefficients)
        frequ_max = frequencies.max()

        # 根据采样周期生成时间轴
        t = np.linspace(1, sampling_period, 1024, endpoint=False)

        # 绘制时频图
        num += 1
        image_name = "/root/Seimese/SeimeseOmniglot/code2/cwt/img/轴承内圈/轴承内圈" + str(num)
        plt.contourf(t, frequencies, amp, cmap='jet')
        plt.axis('off')  # 去坐标轴
        plt.xticks([])  # 去x轴刻度
        plt.yticks([])  # 去y轴刻度
        # 去白边
        plt.savefig("{}_resized.jpg".format(image_name.split(".jpg")[0]), bbox_inches='tight', pad_inches=0)
        # plt.show()


if __name__ == '__main__':
    img_TimeFreq(num=0, total=100, start_num=1, end_num=1024, space=1023, sampling_period=1.0/12000, totalscal=256, wavename='morl')

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代码对应的csv文件中的格式以及最后保存的文件形式