Implement a scipy Butterworth filter to operate on data contained in a sequence of numpy arrays

I have seen code examples of how to use the scipy Butterworth filter to filter data stored in a numpy array.

I need to do something slightly different. I want to process the data in blocks.

As an example, if the total signal is 4096 samples long, I would like to process the first 1024 samples and output the result. Then the next 1024 samples, and so on.

But when I concatenate the output arrays I would like the result to be exactly as if I had processed all 4096 samples in one operation.

My guess is that I will need to carry the state of the filter from one block to the next, but any pointers on how to do this would be very helpful.

I have used 1024 as an example. I could make the buffers larger or smaller if that helps. But I can’t put all the data in a single buffer because that would limit the total data I could process to the available memory and the data might be bigger than that in some cases.

My guess is that I will need to carry the state of the filter from one block to the next, but any pointers on how to do this would be very helpful.

Yes, that’s what you need to do.

Here’s an example of how to do this with scipy.signal.sosfilt(). This example is based on the one in the SciPy docs.

Imagine you have a signal composed of a 10 Hz signal and a 20 Hz signal. You want to remove the 10 Hz signal and leave the 20 Hz signal alone.

Normally, you would do that in one call, like this:

filtered = signal.sosfilt(sos, sig)

(where sig is the signal you want to filter, and sos is the second-order section filter found using scipy.signal.butter() with output='sos'. See the example in the SciPy docs for the full code.)

But you might want to do this without having the whole array in memory. Here is an example which does this in multiple steps, keeping the filter state between invocations.

sig_split = np.split(sig, 20)
zi = np.zeros((sos.shape[0], 2))
ret = []
for block in sig_split:
    filt, zi = signal.sosfilt(sos, block, zi=zi)
    ret.append(filt)
filtered = np.concatenate(ret)

You can see that you can do the same thing as the previous call, and that if you remove the zi argument passed to sosfilt, the output is no longer correct. (It looks like this if you don’t pass the zi argument.)

See also the sosfilt() documentation.

Most other functions in SciPy which evaluate a filter on a signal also accept a zi parameter, and you can do something similar with them.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa

Implement a scipy Butterworth filter to operate on data contained in a sequence of numpy arrays

I have seen code examples of how to use the scipy Butterworth filter to filter data stored in a numpy array.

I need to do something slightly different. I want to process the data in blocks.

As an example, if the total signal is 4096 samples long, I would like to process the first 1024 samples and output the result. Then the next 1024 samples, and so on.

But when I concatenate the output arrays I would like the result to be exactly as if I had processed all 4096 samples in one operation.

My guess is that I will need to carry the state of the filter from one block to the next, but any pointers on how to do this would be very helpful.

I have used 1024 as an example. I could make the buffers larger or smaller if that helps. But I can’t put all the data in a single buffer because that would limit the total data I could process to the available memory and the data might be bigger than that in some cases.

My guess is that I will need to carry the state of the filter from one block to the next, but any pointers on how to do this would be very helpful.

Yes, that’s what you need to do.

Here’s an example of how to do this with scipy.signal.sosfilt(). This example is based on the one in the SciPy docs.

Imagine you have a signal composed of a 10 Hz signal and a 20 Hz signal. You want to remove the 10 Hz signal and leave the 20 Hz signal alone.

Normally, you would do that in one call, like this:

filtered = signal.sosfilt(sos, sig)

(where sig is the signal you want to filter, and sos is the second-order section filter found using scipy.signal.butter() with output='sos'. See the example in the SciPy docs for the full code.)

But you might want to do this without having the whole array in memory. Here is an example which does this in multiple steps, keeping the filter state between invocations.

sig_split = np.split(sig, 20)
zi = np.zeros((sos.shape[0], 2))
ret = []
for block in sig_split:
    filt, zi = signal.sosfilt(sos, block, zi=zi)
    ret.append(filt)
filtered = np.concatenate(ret)

You can see that you can do the same thing as the previous call, and that if you remove the zi argument passed to sosfilt, the output is no longer correct. (It looks like this if you don’t pass the zi argument.)

See also the sosfilt() documentation.

Most other functions in SciPy which evaluate a filter on a signal also accept a zi parameter, and you can do something similar with them.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật