python - Python 和 Matlab 中平均频率的差异

Question

我有这个EMG signal我想根据这个 article 绘制平均电源频率.我使用以下代码在 Matlab 中实现它:

clear all;
close all;
EMG=load('EMG.txt');
N=1000; %my window 
z=1;
fs=200 %sampling rate
for i=1:length(EMG)-N
     DUM=0;
     NUM=0;
     FT=fft(EMG(i:i+N-1));
     psd=FT.*conj(FT);
     NFFT=length(fft2);
     f = [1:NFFT/2]*fs/N;
     for j=1:NFFT/2
         NUM=NUM+f(j)*psd(j);
         DUM=DUM+psd(j);
     end
     MPF(z)=NUM/DUM;
     z=z+1;
 end

而MPF的情节是:

下面我尝试在 Python 中做同样的事情。代码是:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
df = pd.read_csv('EMG.txt', names=['EMG'])
EMG=df['EMG'].tolist()
sampling_rate=200
N=1000 #my window
FT=np.fft.fft(EMG, axis=0)
psd=FT*np.conj(FT)
NFFT=len(FT)
f =(np.arange(0,NFFT/2)*sampling_rate)/N
NUM=0
DUM=0
MPF=[]
for j in np.arange(1,NFFT/2):
    NUM=NUM+f[j]*psd[j]
    DUM=DUM+psd[i]
    MPF.append(NUM/DUM)

plt.plot(MPF)        
plt.show()    

而强积金的情节是:

为什么不同？

更新

按照 Dan 在评论部分的建议，我修改了我的 Python 代码，结果或多或少相同，除了 Matlab 代码比 Python 快得多，在我的例子中内存不足:

sampling_rate=200
N=1000
MPF=[]
for i in range(0,len(EMG)-N):
    signal=EMG[i:(i+N)]
    FT=np.fft.fft(signal, axis=0)
    psd=FT*np.conj(FT)
    NFFT=len(FT)
    f =(np.arange(0,NFFT/2)*sampling_rate)/N
    D_1=0
    N_1=0
    for j in np.arange(1,NFFT/2):
       D_1=D_1+f[j]*psd[j]
       N_1=N_1+psd[j]   
       MPF.append(D_1/N_1)

plt.plot(MPF)        
plt.show()    

选择前 22000 个样本的结果是:

Answer 1

'detrend' 选项会导致第一个值的差异(0 Hz 或 DC)。

默认设置为“常数”，即从原始数据中去除直流分量。

f, Pxx_den = signal.periodogram(x, fs, detrend=False)