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STFTGydF4y2Ba

短时间フーリエ変换GydF4y2Ba

说明GydF4y2Ba

小号GydF4y2Ba= STFT(GydF4y2BaXGydF4y2Ba)GydF4y2Baは,GydF4y2BaXGydF4y2Baの短时间フーリエ変换(STFT)を返します。GydF4y2Ba

例GydF4y2Ba

小号GydF4y2Ba= STFT(GydF4y2BaXGydF4y2Ba,GydF4y2BaFSGydF4y2Ba)GydF4y2Baは,サンプルレートGydF4y2BaFSGydF4y2Baを使用してGydF4y2BaXGydF4y2BaのSTFTを返します。GydF4y2Ba

小号GydF4y2Ba= STFT(GydF4y2BaXGydF4y2Ba,GydF4y2BaTSGydF4y2Ba)GydF4y2Baは,サンプル时间GydF4y2BaTSGydF4y2Baを使用してGydF4y2BaXGydF4y2BaのSTFTを返します。GydF4y2Ba

例GydF4y2Ba

小号GydF4y2Ba= STFT(GydF4y2Ba___GydF4y2Ba,GydF4y2Ba名称,值GydF4y2Ba)GydF4y2Baは,名前と値のペアの引数を使用して追加オプションを指定します。オプションにはFFTのウィンドウと长さが含まれます。これらの引数を前の入力构文のいずれかに追加できます。GydF4y2Ba

[GydF4y2Ba小号GydF4y2Ba,GydF4y2BaFGydF4y2Ba] = STFT(GydF4y2Ba___GydF4y2Ba)GydF4y2Baは,STFTが评価される周波数GydF4y2BaFGydF4y2Baを返します。GydF4y2Ba

例GydF4y2Ba

[GydF4y2Ba小号GydF4y2Ba,GydF4y2BaFGydF4y2Ba,GydF4y2BaŤGydF4y2Ba] = STFT(GydF4y2Ba___GydF4y2Ba)GydF4y2Baは,STFTが评価される时间を返します。GydF4y2Ba

出力引数を设定せずにGydF4y2BaSTFT(GydF4y2Ba___GydF4y2Ba)GydF4y2Baを使用すると,现在の图ウィンドウにSTFTの振幅がプロットされます.STFTは,両侧および中央揃えとしてプロットされます。GydF4y2Ba

例GydF4y2Ba

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10千赫でサンプリングされる正弦波によって制御された,2秒间の电圧制御発振器出力を生成します。GydF4y2Ba

FS = 10E3;t = 0时:1 / FS:2;X = VCO(SIN(2 * PI * T),[0.1 0.4] * FS,FS);GydF4y2Ba

信号のSTFTを计算してプロットします。长さ256で形状パラメーターGydF4y2Ba βGydF4y2Ba =GydF4y2Ba 五GydF4y2Ba のカイザーウィンドウを使用します。オーバーラップの长さを220サンプル,DFT长を512点として指定します。既定のカラーマップとビューをもつSTFTをプロットします。GydF4y2Ba

STFT(X,FS,GydF4y2Ba'窗口'GydF4y2Ba,凯泽(256,5),GydF4y2Ba'OverlapLength'GydF4y2Ba,220,GydF4y2Ba'FFTLength'GydF4y2Ba,512);GydF4y2Ba

STFTをウォーターフォールプロットとして表示するようにビューを変更します。カラーマップをGydF4y2Ba喷射GydF4y2Baに设定します。GydF4y2Ba

视图(-45,65)的颜色表GydF4y2Ba喷射GydF4y2Ba

1千赫で2秒间サンプリングされた2次チャープを生成します。瞬时周波数は,GydF4y2Ba ŤGydF4y2Ba =GydF4y2Ba 0GydF4y2Ba では100赫兹であり,GydF4y2Ba ŤGydF4y2Ba =GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 秒で200赫兹になります。GydF4y2Ba

TS = 0:1 / 1E3:2;F0 = 100;F1 = 200;X =啁啾(TS,f0,1,F1,GydF4y2Ba“二次”GydF4y2Ba,[]GydF4y2Ba'凹'GydF4y2Ba);GydF4y2Ba

持続时间が1毫秒の2次チャープのSTFTを计算して表示します。GydF4y2Ba

d =秒(1E-3);赢=汉明(100,GydF4y2Ba“周期性”GydF4y2Ba);STFT(X,d,GydF4y2Ba'窗口'GydF4y2Ba,赢得,GydF4y2Ba'OverlapLength'GydF4y2Ba,98,GydF4y2Ba'FFTLength'GydF4y2Ba,128);GydF4y2Ba

1千赫で1秒间サンプリングされた3つの异なるチャープで构成される3チャネルの信号を生成します。GydF4y2Ba

  1. 最初のチャネルは凹二次チャープで构成され,瞬时周波数はGydF4y2BaT =GydF4y2Ba0では100赫兹であり,GydF4y2BaT =GydF4y2Ba1秒では300赫兹になります。初期位相は45度です。GydF4y2Ba

  2. 2番目のチャネルは凸二次チャープで构成され,瞬时周波数はGydF4y2BaT =GydF4y2Ba0では200赫兹であり,GydF4y2BaT =GydF4y2Ba1秒では600赫兹になります。GydF4y2Ba

  3. 3番目のチャネルは対数チャープで构成され,瞬时周波数はGydF4y2BaT =GydF4y2Ba0では300赫兹であり,GydF4y2BaT =GydF4y2Ba1秒では500赫兹になります。GydF4y2Ba

长さが128の周期的ハミングウィンドウと50サンプルのオーバーラップ长を使用して,マルチチャネル信号のSTFTを计算します。GydF4y2Ba

FS = 1E3;t = 0时:1 / FS:1-1 / FS;X = [啁啾(T,100,1,300,GydF4y2Ba“二次”GydF4y2Ba45,GydF4y2Ba'凹'GydF4y2Ba);啁啾(T,200,1,600,GydF4y2Ba“二次”GydF4y2Ba,[]GydF4y2Ba“凸”GydF4y2Ba);啁啾(T,300,1,500,GydF4y2Ba“对数”GydF4y2Ba)]';[S,F,T] = STFT(X,FS,GydF4y2Ba'窗口'GydF4y2Ba,汉明(128,GydF4y2Ba“周期性”GydF4y2Ba)GydF4y2Ba'OverlapLength'GydF4y2Ba,50);GydF4y2Ba

各チャネルのSTFTをウォータフォールプロットとして可视化します。补助关数GydF4y2BahelperGraphicsOptGydF4y2Baを使用して,座标轴の动作を制御します。GydF4y2Ba

瀑布(F,T,ABS(S(:,:,1))')helperGraphicsOpt(1)GydF4y2Ba

瀑布(F,T,ABS(S(:,:,2))')helperGraphicsOpt(2)GydF4y2Ba

瀑布(F,T,ABS(S(:,:,3))')helperGraphicsOpt(3)GydF4y2Ba

この补助关数は,现在の座标轴の外観や动作を设定します。GydF4y2Ba

功能GydF4y2BahelperGraphicsOpt(渠道ID)AX = GCA;ax.XDir =GydF4y2Ba'相反'GydF4y2Ba;海峡= [GydF4y2Ba“输入通道:”GydF4y2Ba,num2str(渠道ID)];ax.Title.String = STR;ax.YLabel.String =GydF4y2Ba'频率(Hz)'GydF4y2Ba;ax.XLabel.String =GydF4y2Ba'时间(S)'GydF4y2Ba;ax.View = [30 45];GydF4y2Ba结束GydF4y2Ba

入力引数GydF4y2Ba

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入力信号。ベクトル,行列,またはMATLABGydF4y2Ba®GydF4y2Ba时间表GydF4y2Baとして指定します。GydF4y2Ba

メモGydF4y2Ba

ISTFTGydF4y2Baを使用してGydF4y2Ba小号GydF4y2Baを反転させて,その结果をGydF4y2BaXGydF4y2Baと同じ长さになるようにする场合,GydF4y2Ba(长度(X)-noverlap)/(长度(窗口)-noverlap)GydF4y2Baの値は整数でなければなりません。GydF4y2Ba

  • 入力に复数のチャネルがある场合は,各列がチャネルに対応する行列としてGydF4y2BaXGydF4y2Baを指定します。GydF4y2Ba

  • 时间表入力の场合,GydF4y2BaXGydF4y2Baに等间隔に増加する有限の行时间を含めなければなりません.timetableが欠损している场合や时间点が重复している场合,GydF4y2Ba欠损または重复する时间および非等间隔の时间をもつ时间表の整理GydF4y2Ba(MATLAB)のヒントを使用して修正できます。GydF4y2Ba

  • マルチチャネル时间表入力の场合は,行列を含む単一の変数を使用した时间表,またはそれぞれが列ベクトルを含む复数の変数を使用した时间表としてGydF4y2BaXGydF4y2Baを指定します。すべての変数は同じ精度でなければなりません。GydF4y2Ba

XGydF4y2Baの各チャネルの长さは,ウィンドウの长さより大きくなければなりません。GydF4y2Ba

例:GydF4y2Ba线性调频(0:1 / 4E3:2,250,1,500, '二次')GydF4y2Baは,単一チャネルのチャープを指定します。GydF4y2Ba

例:GydF4y2Ba时间表(RAND(5,2), '采样率',1)GydF4y2Baは1赫兹で4秒间サンプリングされた2チャネルの确率変数を指定します。GydF4y2Ba

例:GydF4y2Ba时间表(RAND(5,1),兰特(5,1), '采样率',1)GydF4y2Baは1赫兹で4秒间サンプリングされた2チャネルの确率変数を指定します。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba
复素数のサポート:GydF4y2BaありGydF4y2Ba

サンプルレート。正のスカラーで指定します。この引数は,GydF4y2BaXGydF4y2Baがベクトルまたは行列の场合にのみ适用されます。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba

サンプル时间。GydF4y2Ba持续时间GydF4y2Baスカラーで指定します。この引数は,GydF4y2BaXGydF4y2Baがベクトルまたは行列の场合にのみ适用されます。GydF4y2Ba

例:GydF4y2Ba秒(1)GydF4y2Baは,连続する信号サンプル间の1秒间の时间差を表すGydF4y2Ba持续时间GydF4y2Baスカラーです。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba持续时间GydF4y2Ba

名前と値のペアの引数GydF4y2Ba

オプションのGydF4y2Ba名称,值GydF4y2Ba引数のコンマ区切りペアを指定します。GydF4y2Ba名称GydF4y2Baは引数名で,GydF4y2Ba值GydF4y2Baは対応する値です。GydF4y2Ba名称GydF4y2Baは引用符で囲まなければなりません。GydF4y2Ba名1,值1,...,NameN,值NGydF4y2Baのように,复数の名前と値のペアの引数を,任意の顺番で指定できます。GydF4y2Ba

例:GydF4y2BaSTFT( '窗口',赢, 'OverlapLength',50, 'FFTLength',128)GydF4y2Baは,邻接するセグメント间で50サンプルがオーバーラップし128点FFTをもつウィンドウGydF4y2Ba赢得GydF4y2Baを使用してデータをウィンドウ处理します。GydF4y2Ba

スペクトルウィンドウ。GydF4y2Ba'窗口'GydF4y2Baとベクトルから构成されるコンマ区切りのペアとして指定します。ウィンドウを指定しない场合,またはウィンドウを空として指定する场合,关数は长さが128のハンウィンドウを使用します。GydF4y2Ba窗口GydF4y2Baの长さは2以上でなければなりません。GydF4y2Ba

利用可能なウィンドウについては,GydF4y2BaウィンドウGydF4y2Baを参照してください。GydF4y2Ba

例:GydF4y2Ba汉恩(N + 1)GydF4y2BaとGydF4y2Ba(1-COS(2 * PI *(0:N)'/ N))/ 2GydF4y2Baは,いずれも长さGydF4y2BañGydF4y2Ba+ 1のハンウィンドウを指定します。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba

オーバーラップするサンプル数。GydF4y2BaOverlapLengthGydF4y2BaとGydF4y2Ba窗口GydF4y2Baの长さより小さな正の整数で构成されるコンマ区切りのペアとして指定します。GydF4y2Ba'OverlapLength'GydF4y2Baを省略するか,空として指定する场合,ウィンドウの长さが75%より少ない最大整数に设定されます。これは,既定のハンウィンドウの96サンプルになります。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba

DFT点の数。GydF4y2BaFFTLengthGydF4y2Baと正の整数で构成されるコンマ区切りのペアとして指定します。この値は,ウィンドウの长さ以上でなければなりません。入力信号の长さがDFT长より小さい场合,データにはゼロがパディングされます。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba

周波数范囲。GydF4y2Ba中心GydF4y2Baと,GydF4y2Ba真正GydF4y2BaまたはGydF4y2Ba假GydF4y2Baで构成されるコンマ区切りのペアとして指定します。このオプションをGydF4y2Ba真正GydF4y2Baに设定した场合,スペクトルは中央揃えになり,计算区间はGydF4y2Ba-πGydF4y2Ba〜πです。そうでない场合,スペクトルの计算区间は0〜2πです。GydF4y2Ba

出力时间次元。GydF4y2BaOutputTimeDimensionGydF4y2Baと,GydF4y2BaacrosscolumnsGydF4y2BaまたはGydF4y2BadownrowsGydF4y2Baから构成されるコンマ区切りのペアとして指定します。行に沿ったGydF4y2Ba小号GydF4y2Baの时间次元と,列に沿った周波数次元が必要な场合は,この値をGydF4y2BadownrowsGydF4y2Baに设定します。列に沿ったGydF4y2Ba小号GydF4y2Baの时间次元と,行に沿った周波数次元が必要な场合は,この値をGydF4y2BaacrosscolumnsGydF4y2Baに设定します。关数が出力引数なしで呼び出された场合,この入力は无视されます。GydF4y2Ba

出力引数GydF4y2Ba

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短时间フーリエ変换。行列または3次元配列として返されます。时间はGydF4y2Ba小号GydF4y2Baの列方向に,周波数は行方向に下がって増加します0.3番目の次元が存在する场合は,入力チャネルに対応します。GydF4y2Ba

  • 信号GydF4y2BaXGydF4y2BaにñGydF4y2BaXGydF4y2Ba个の时间サンプルがある场合,GydF4y2Ba小号GydF4y2Baにはķ列があります。ここで,GydF4y2BaK =⌊(NGydF4y2BaXGydF4y2Ba-L)/(M-L)⌋GydF4y2Baです.MはGydF4y2Ba'窗口'GydF4y2Baの长さで,LはGydF4y2Ba'OverlapLength'GydF4y2Baであり,⌊⌋记号は床关数を表します。GydF4y2Ba

  • 小号GydF4y2Baの行数はGydF4y2Ba'FFTLength'GydF4y2Baで指定された値と等しくなります。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba

STFTが评価される周波数。ベクトルとして返されます。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba

时点。ベクトルとして返されます。GydF4y2BaŤGydF4y2Baには,短时间のパワースペクトルの推定の计算に使用されるデータセグメントの中心に対応する时间値が含まれます。GydF4y2Ba

  • サンプルレートGydF4y2BaFSGydF4y2Baが指定された场合,ベクトルには时间値(秒単位)が含まれます。GydF4y2Ba

  • サンプル时间GydF4y2BaTSGydF4y2Baが指定された场合,ベクトルは,入力と同じ时间形式をもつ持续时间配列です。GydF4y2Ba

  • 时间情报が指定されない场合,ベクトルはサンプル数を含みます。GydF4y2Ba

データ型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba|GydF4y2Ba单GydF4y2Ba

详细GydF4y2Ba

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短时间フーリエ変换GydF4y2Ba

短时间フーリエ変换(STFT)を使用して,非定常信号の周波数成分が时间の経过と共に変化する様子を解析します。GydF4y2Ba

信号のはSTFT,信号上の长さGydF4y2Ba 中号GydF4y2Ba のGydF4y2Ba“解析ウィンドウ”GydF4y2Baをスライドして,ウィンドウが适用されたデータの离散フーリエ変换を计算することによって计算されます。ウィンドウは,GydF4y2Ba [RGydF4y2Ba サンプルの间隔で元の信号を飞び越えます。ほとんどのウィンドウ关数は,スペクトルリンギングを回避するためにエッジで小さくなります。非ゼロのオーバーラップ长GydF4y2Ba 大号GydF4y2Ba が指定されている场合,ウィンドウが适用されたセグメントのオーバーラップ加算がウィンドウエッジでの信号の减衰を补正します。ウィンドウが适用された各セグメントのDFTは,时间と周波数の各点の振幅と位相を含む行列に対して追加されます.STFT配列の行数はDFT点の数と同じで,列数はGydF4y2Ba

ķGydF4y2Ba =GydF4y2Ba ⌊GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba XGydF4y2Ba -GydF4y2Ba 大号GydF4y2Ba 中号GydF4y2Ba -GydF4y2Ba 大号GydF4y2Ba ⌋GydF4y2Ba ,GydF4y2Ba

によって指定されます。GydF4y2Ba

ここで,GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba XGydF4y2Ba は元の信号GydF4y2Ba XGydF4y2Ba (GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba )GydF4y2Ba の长さです。GydF4y2Ba⌊⌋GydF4y2Ba记号は床关数を表します。GydF4y2Ba

STFT行列は,この行列のGydF4y2Ba 米GydF4y2Ba 番目の要素がGydF4y2Ba

XGydF4y2Ba 米GydF4y2Ba (GydF4y2Ba FGydF4y2Ba )GydF4y2Ba =GydF4y2Ba ΣGydF4y2Ba ñGydF4y2Ba =GydF4y2Ba -GydF4y2Ba ∞GydF4y2Ba ∞GydF4y2Ba XGydF4y2Ba (GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba )GydF4y2Ba GGydF4y2Ba (GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba -GydF4y2Ba 米GydF4y2Ba [RGydF4y2Ba )GydF4y2Ba ËGydF4y2Ba -GydF4y2Ba ĴGydF4y2Ba 2GydF4y2Ba πGydF4y2Ba FGydF4y2Ba ñGydF4y2Ba ,GydF4y2Ba

であるGydF4y2Ba XGydF4y2Ba (GydF4y2Ba FGydF4y2Ba )GydF4y2Ba =GydF4y2Ba [GydF4y2Ba XGydF4y2Ba 1GydF4y2Ba (GydF4y2Ba FGydF4y2Ba )GydF4y2Ba XGydF4y2Ba 2GydF4y2Ba (GydF4y2Ba FGydF4y2Ba )GydF4y2Ba XGydF4y2Ba 3GydF4y2Ba (GydF4y2Ba FGydF4y2Ba )GydF4y2Ba ⋯GydF4y2Ba XGydF4y2Ba ķGydF4y2Ba (GydF4y2Ba FGydF4y2Ba )GydF4y2Ba ]GydF4y2Ba によって指定されます。GydF4y2Ba

ここで,GydF4y2Ba

  • GGydF4y2Ba (GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba )GydF4y2Ba - 长さGydF4y2Ba 中号GydF4y2Ba のウィンドウ关数。GydF4y2Ba

  • XGydF4y2Ba 米GydF4y2Ba (GydF4y2Ba FGydF4y2Ba )GydF4y2Ba - 时间GydF4y2Ba 米GydF4y2Ba [RGydF4y2Ba 付近を中心としたウィンドウが适用されたデータのDFT。GydF4y2Ba

  • [RGydF4y2Ba - 连続するDFT间のホップサイズホップサイズは,ウィンドウの长さGydF4y2Ba 中号GydF4y2Ba とオーバーラップ长GydF4y2Ba 大号GydF4y2Ba 间の差异です。GydF4y2Ba

STFTの振幅二乘では,关数のパワースペクトル密度のGydF4y2Ba频谱GydF4y2Ba表现が得られます。GydF4y2Ba

完全再构成GydF4y2Ba

一般に,入力信号のSTFTを计算して逆変换しても,完全再构成は行われません.ISTFTの出力を元の入力信号と可能な限り一致させるには,信号とウィンドウが以下の条件を満たす必要があります。GydF4y2Ba

  • 入力サイズ -GydF4y2BaISTFTGydF4y2Baを使用してGydF4y2BaSTFTGydF4y2Baの出力を逆変换して,その结果を入力信号GydF4y2BaXGydF4y2Baと同じ长さにする场合,GydF4y2Ba ķGydF4y2Ba =GydF4y2Ba (GydF4y2Ba 升GydF4y2Ba ËGydF4y2Ba ñGydF4y2Ba GGydF4y2Ba ŤGydF4y2Ba HGydF4y2Ba (GydF4y2Ba XGydF4y2Ba )GydF4y2Ba -GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba ØGydF4y2Ba vGydF4y2Ba ËGydF4y2Ba [RGydF4y2Ba 升GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba pGydF4y2Ba )GydF4y2Ba (GydF4y2Ba 升GydF4y2Ba ËGydF4y2Ba ñGydF4y2Ba GGydF4y2Ba ŤGydF4y2Ba HGydF4y2Ba (GydF4y2Ba w ^GydF4y2Ba 一世GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba dGydF4y2Ba ØGydF4y2Ba w ^GydF4y2Ba )GydF4y2Ba -GydF4y2Ba ñGydF4y2Ba ØGydF4y2Ba vGydF4y2Ba ËGydF4y2Ba [RGydF4y2Ba 升GydF4y2Ba 一种GydF4y2Ba pGydF4y2Ba )GydF4y2Ba の値は整数でなければなりません。GydF4y2Ba

  • COLA准拠 - COLA准拠ウィンドウを使用して,信号の短时间フーリエ変换を変更していないと仮定します。GydF4y2Ba

  • パディング - Kの値が整数にならないような入力信号の长さの场合,短时间フーリエ変换を计算する前に信号をゼロパディングします信号を逆変换した后に,余分なゼロを削除します。GydF4y2Ba

参照GydF4y2Ba

[1]米特拉,Sanjit K.数字信号处理:基于计算机A方法。第二版。纽约:麦格劳 - 希尔,2001。GydF4y2Ba

[2]史密斯,J. O.频谱音频信号处理。GydF4y2Bahttps://ccrma.stanford.edu/~jos/sasp/GydF4y2Ba,上网本,2011年版,访问2018年11月。GydF4y2Ba

[3]夏普,布鲁斯。可逆性重叠相加处理。GydF4y2Bahttps://gauss256.github.io/blog/cola.htmlGydF4y2Ba,访问2019年7月。GydF4y2Ba

拡张机能GydF4y2Ba

参考GydF4y2Ba

关数GydF4y2Ba

R2019aで导入GydF4y2Ba