循環卷積python代碼

藍橋杯延期到9月中旬了……真地太難了…… T^T    

     最近舍友要寫一份與循環卷積有關的報告，需要寫python的循環卷積代碼，於是我就直接根據原理幫舍友用python實現了這個。

     用的序列是x1=[1,2,3,4],x2=[1,1,1,1,0,0,0,0],以下是x1和x2的循環卷積的結果圖。

     話不多說，放代碼了！

# -*- coding:utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#x1=[6,5,6,3,5,7,0,1]
#x2=[7,1,2,9,4,3,20,1,2,3,5]
x1=[1,2,3,4]
x2=[1,1,1,1,0,0,0,0]

#確定循環卷積序列的長度N
N=max(len(x1),len(x2))

#補0
if len(x1)>len(x2):
    for i in range(len(x2),len(x1)):
        x2.append(0)
else:
    for i in range(len(x1),len(x2)):
        x1.append(0)

#序列x1周期延拓，以y軸為對稱軸對稱變換，截取0~N-1的序列
temp_x1=[]
temp_x1.append(x1[0])
for i in range(1,len(x1)):
    temp_x1.append(x1[N-i])
print(temp_x1)

#針對變化后的x1進行0~N-1的循環移動，獲得一個N*N的cycle_matrix矩陣
x1=temp_x1
cycle_matrix=[]
cycle_matrix.append(x1)
for step in range(1,N):
    temp=[]
    for i in range(0,N):
        temp.append(0)
    for i in range(0,N):
        temp[(i+step)%N]=x1[i]
    cycle_matrix.append(temp)
print(cycle_matrix)

#矩陣相乘，獲得循環卷積結果序列result
cycle_matrix=np.array(cycle_matrix)
x2=np.array(x2)
result=np.matmul(cycle_matrix,np.transpose(x2))
result=list(result)
nnum=[]
for i in range(0,N):
    nnum.append(i)
print(result,nnum)

#畫圖
plt.bar (nnum,result,width=0.04,color ='r')
plt.xlabel ('n')
plt.ylabel ('y')
plt.title ('result')
plt.show ()