xspectrogram
Cross-spectrogram使用短时傅里叶变换
语法
描述
(___)= xspectrogram (___,返回cross-spectrogram在指定的频率范围freqrange)freqrange。有效的选择freqrange是“单向的”,双侧的,“中心”。
(___)= xspectrogram (___,如果回报短期交叉功率谱密度估计spectrumtype)spectrumtype被指定为psd的并返回短期交叉功率谱估计spectrumtype被指定为“权力”。
xspectrogram (___)没有输出参数块cross-spectrogram在当前图窗口。
xspectrogram (___,指定的轴绘制频率。指定freqloc)freqloc作为“xaxis”或“桠溪”。
例子
Cross-Spectrogram线性啁啾
生成两个线性啁啾取样1 MHz 10毫秒。
第一个唧唧声有一个初始150 kHz的频率增加到350千赫的测量。
第二个唧唧喳喳最初200 kHz的频率增加到300千赫的测量。
添加高斯白噪声,信噪比是40 dB。
nSamp = 10000;Fs = 1000年e3;信噪比= 40;t = (0: nSamp-1) / Fs;x1 =唧唧声(t, 150年e3, t(结束),350年e3);x1 = x1 + randn(大小(x1)) *性病(x1) / db2mag(信噪比);x2 =唧唧声(t, 200年e3, t(结束),300年e3);x2 = x2 + randn(大小(x2)) *性病(x2) / db2mag(信噪比);
计算和绘制cross-spectrogram两声响。把信号分成200 -样本段和窗口每一部分汉明窗。指定80个样本之间的重叠相邻段和DFT 1024个样本的长度。
xspectrogram (x1, x2,汉明(200),80年,1024年,Fs,“桠溪”)
修改第二个唧唧喳喳,以便从50千赫至350千赫频率测量。使用500 -样本Kaiser窗形状系数 窗口的群体。指定450个样本的重叠和DFT长度为256。计算和绘制cross-spectrogram。
x2 =唧唧声(t, 50 e3, t(结束),350年e3);x2 = x2 + randn(大小(x2)) *性病(x2) / db2mag(信噪比);xspectrogram (x1, x2,凯瑟(500 5),450256年,Fs,“桠溪”)
在这两种情况下,功能突出了两个信号的频率内容的共同点。
Cross-Spectrogram的语音信号
加载一个文件包含两个语音信号采样在44100赫兹。
第一个信号是一个记录的一个女声说“变换功能”。
第二个信号记录相同的女声说“改革正义。”
绘制两个信号。第二信号抵消垂直所以都是可见的。
负载(“voice.mat”)%,类型soundsc(变换,fs),暂停(2),soundsc(改革,fs)t =(0:长度(改革)1)/ fs;情节(t,变换,t,改革+ 0.3)传说(”“变换函数”,“改革司法”的)
计算两个信号的cross-spectrogram。把信号分成1000 -样本段和窗口用汉明窗。指定800个样本之间的重叠的部分。只包括4 kHz频率。
nwin = 1000;nvlp = 800;弗林特= 0:4000;f (s, t) = xspectrogram(变换,改革,汉明(nwin) nvlp,弗林特,fs);网格(t, f, 20 * log10 (s))视图(2)轴紧
cross-spectrogram强调信号的时间间隔有更多的频率内容共同之处。音节的“形式”尤为明显。
两个二次啾啾之间的相移
生成两个二次啾啾,每个1千赫采样2秒。两啾啾的初始频率100赫兹,增加到200赫兹中段测量。第二个唧唧喳喳的相位差23°相比。
fs = 1 e3;t = 0:1 / fs: 2;日元=唧唧声(t, 100, 1200,“二次”,0);y2 =唧唧声(t, 100, 1200,“二次”、23);
计算的复杂cross-spectrogram啾啾来提取它们之间的相移。把信号分成128 -样本段。指定120个样本之间的重叠的部分。窗口每一部分使用Kaiser窗形状系数β= 18和DFT指定128个样本的长度。使用的绘图功能xspectrogram显示cross-spectrogram。
[~ f, xt, c] = xspectrogram (y1, y2,皇帝(128年,18),120128年,fs);xspectrogram (y1、y2、皇帝(128年,18),120128年,fs,“桠溪”)
提取并显示最大的能源cross-spectrogram的时频脊。
[总和生育率,~,lridge] = tfridge (c、f);持有在情节(xt,总和生育率,“k”,“线宽”,2)从
的相移是实部虚部之比的时变沿着山脊互谱。在度计算相移和表达它。显示其平均值。
pshft =角(c (lridge)) * 180 /π;意思是(pshft)
ans = -23.0000
Cross-Spectrogram复杂的信号
生成两个信号,每1秒的3千赫采样。第一个信号二次短促声波的频率增加从300赫兹到1300赫兹在测量。唧唧声是嵌入在高斯白噪声。第二个信号,也嵌入在白噪声,是一种线性调频与不同频率的内容呈现正弦。
fs = 3000;t = 0:1 / fs: 1 - 1 / f;x1 =唧唧喳喳(1300 t, 300 t(结束),,“二次”)+ randn(大小(t)) / 100;x2 = exp (2 j *π* 100 * cos(2 *π* 2 * t)) + randn(大小(t)) / 100;
两个信号的计算和绘制cross-spectrogram。把信号分成256 -样本段255个样本的相邻重叠段。使用Kaiser窗形状系数β= 30段窗口。使用默认的DFT点。中心cross-spectrogram在零频率。
nwin = 256;xspectrogram (x1, x2, kaiser (nwin 30), nwin-1, [], fs,“中心”,“桠溪”)
计算功率谱的功率谱密度。设置为0的值小于-40分贝。奈奎斯特频率的中心情节。
xspectrogram (x1, x2, kaiser (nwin 30), nwin-1, [], fs,…“权力”,“MinThreshold”,-40,“桠溪”)标题(“二次复杂唧唧,唧唧喳喳的Cross-Spectrogram”)
阈值进一步强调了地区常见的频率。
Cross-Spectrogram的两个序列
两个序列的计算和绘制cross-spectrogram。
指定每个序列长4096样品。
N = 4096;
创建第一个序列,生成一个凸二次啁啾嵌入在高斯白噪声和带通滤波器。
唧唧声有一个初始的归一化频率增加到0.8 0.1ππ的测量。
16阶滤波器通过归一化频率之间0.2π和0.4πrad /样本和阻带衰减60分贝。
rx =唧唧声(0:N - 1, 0.1 / 2 N 0.8 / 2,“二次”[],“凸”)+ randn (N - 1) / 100;dx = designfilt (“bandpassiir”,“FilterOrder”,16岁,…“StopbandFrequency1”,0.2,“StopbandFrequency2”,0.4,…“StopbandAttenuation”、60);x =过滤器(dx, rx);
创建第二个序列,生成一个线性啁啾嵌入在高斯白噪声和bandstop过滤器。
0.9π的唧唧声有一个初始规范化频率,降低到0.1π的测量。
16阶滤波器停止之间的归一化频率0.6π和0.8πrad /样本和1 dB的通带波纹。
一=唧唧声(0:N - 1, 0.9 / 2, N, 0.1 / 2)”+ randn (N - 1) / 100;dy = designfilt (“bandstopiir”,“FilterOrder”,16岁,…“PassbandFrequency1”,0.6,“PassbandFrequency2”,0.8,…“PassbandRipple”1);y =过滤器(dy, ry);
绘制两个序列。抵消第二序列垂直所以都是可见的。
情节([x y + 2])
计算的cross-spectrogram和情节x和y。使用512 - sample汉明窗。指定500个样本之间的重叠相邻段和DFT 2048点。
xspectrogram (x, y,汉明(512),500年,2048年,“桠溪”)
设置为0 cross-spectrogram值小于-50分贝。
xspectrogram (x, y,汉明(512),500年,2048年,“MinThreshold”,-50,“桠溪”)
谱图显示了频率区域增强或抑制的过滤器。
输入参数
输出参数
引用
[1]Mitra Sanjit K。数字信号处理:一个基于计算机的方法。第二版。纽约:麦格劳-希尔,2001年。
[2]奥本海姆,艾伦·V。,Ronald W. Schafer, with John R. Buck.离散时间信号处理。第二版上。台北:普伦蒂斯霍尔,1999年。
扩展功能
版本历史
介绍了R2017a
