圆形互相关python

Question

是否可以在具有numpy/scipy/matplotlib函数的1D阵列上执行循环交叉/自相关？我看过numpy.correlate()和matplotlib.pyplot.xcorr(基于numpy函数),两者似乎都无法进行循环互相关.

为了说明不同之处,我将使用[1,2,3,4]数组的示例.通过循环相关,进行周期性假设,滞后1看起来像[2,3,4,1].我发现的python函数似乎只使用零填充,即[2,3,4,0].有没有办法让这些函数进行循环关联？如果没有,是否有循环关联的标准解决方法？

Answer 1

您可以使用FFT实现周期性(也称为圆形)互相关:

from numpy.fft import fft, ifft

def periodic_corr(x, y):
    """Periodic correlation, implemented using the FFT.

    x and y must be real sequences with the same length.
    """
    return ifft(fft(x) * fft(y).conj()).real

np.correlate如果您不介意由此产生的开销,您也可以使用它来实现它np.hstack((y[1:], y)):

import numpy as np

def periodic_corr_np(x, y):
    """Periodic correlation, implemented using np.correlate.

    x and y must be real sequences with the same length.
    """
    return np.correlate(x, np.hstack((y[1:], y)), mode='valid')