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Jonathan Frei 2024-02-14 16:19:30 +00:00
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@ -1,52 +0,0 @@
"""
Abhängigkeiten:
- numpy
- scipy.signal (butter, lfilter)
- constants (für die Verwendung von 'alpha')
Autor: Roberto Gelsinger
Datum: 07.12.2023
Version: Modulversion
"""
import numpy as np
from scipy.signal import butter, lfilter
from constants import alpha
def fft_filter(video, freq_min, freq_max, fps):
"""
Diese Funktion nimmt Videodaten, eine Frequenzbandbreite und die Bildrate (FPS) des Videos entgegen.
Sie filtert das Video, um nur Frequenzen im angegebenen Band zu verstärken. Das verstärkte Video, die FFT-Daten
und die Frequenzen werden zurückgegeben.
Args:
video (ndarray): Die Videodaten als ndarray.
freq_min (float): Die untere Grenzfrequenz des zu verstärkenden Frequenzbands.
freq_max (float): Die obere Grenzfrequenz des zu verstärkenden Frequenzbands.
fps (int): Die Bildrate (Frames pro Sekunde) des Videos.
Returns:
tuple: Ein Tupel, bestehend aus:
- amplified_video (ndarray): Das verstärkte Videodaten als ndarray.
- fft (ndarray): Die FFT-Daten des verstärkten Videos.
- frequencies (ndarray): Die zugehörigen Frequenzen der FFT.
"""
nyquist = 0.5 * fps
low = freq_min / nyquist
high = freq_max / nyquist
# Min-Max-Frequenzen filtern
b, a = butter(4, [low, high], btype='band')
filtered_video = np.zeros_like(video)
for i in range(video.shape[2]):
filtered_video[:, :, i] = lfilter(b, a, video[:, :, i])
# Verstärkung
amplified_video = np.abs(filtered_video) * alpha
fft = np.fft.fft(amplified_video, axis=0)
frequencies = np.fft.fftfreq(amplified_video.shape[0], d=1.0 / fps)
return amplified_video, fft, frequencies