numpyで周波数帯域ごとの振幅スペクトルを抽出したい

Question

Pythonのnumpyを用いて,
あるデータにFFTをかけました．

Nsample = 457
fs（サンプリング周波数） = 0.76

dt1 = np.fft.fft(data)
frq = np.fft.fftfreq(Nsample, time_step)
amp = [np.sqrt(c.real ** 2 + c.imag ** 2) for c in dt1]

最終目的は8~12Hzの間の振幅の和を求めたいのですが，
ある周波数帯域における振幅の和の求め方がわかりません．
frqとampを用いて、振幅スペクトルと周波数の関係を表すグラフは書けているのですが。。

どなたかわかる方，教えていただけますでしょうか．
よろしくお願い致します．

Answer 1

mask = (min_frq < frq <= max_frq)で周波数に対応する位置を取ってきて、
np.sum(amp[mask])でいかがでしょう。
ampがnp.arrayでないことがエラーに繋がるかもしれませんが、修正は難しくないはずです。

Comments

[sandyur]

回答ありがとうございます！

mask = frq[(8 <= frq )&(frq<= 12)]
amplitudeSpectrumArray = np.array(amp)
alphaspectum = np.sum(amplitudeSpectrumArray[mask])

とすると、maskがfloat値であるため
IndexError: arrays used as indices must be of integer (or boolean) type
とエラーが出てしまいます

ampはfrqを入力引数に持たないため、どうすればいいのか難しいです

[mkgrei]

mask0 = (8 <= frq <= 12)
と
mask1 = frq[(8 <= frq )&(frq<= 12)]
を比較してみてください。

一番簡単なのはprint文で出力することです。
前者はbool後者はfloatのはずです。

[sandyur]

お返事ありがとうございます。
bool文で判別できることは分かります。
では判別後どうやって周波数に対応する位置を取ってくるのでしょうか？

[sandyur]

おっしゃる通りにやれば出来ました。その通りに実行せず申し訳ありません。
条件文を引数にして代入したのですね。そのようなやり方は知らなかったので助かりました。
ありがとうございました。

Answer 2

こんな感じでどうでしょうか

import numpy as np

Nsample = 10000
data = np.random.rand(Nsample).tolist()
fs = 44100
time_step = 1/fs

dt1 = np.fft.fft(data)
frq = np.fft.fftfreq(Nsample, time_step)
amp = [np.sqrt(c.real ** 2 + c.imag ** 2) for c in dt1]

ret = sum(a for f,a in zip(frq, amp) if 8 <= f <= 12)
print(ret)

Comments

[sandyur]

ご回答いただきありがとうございました！助かりました。