exponenta event banner

Частотно-временной анализ на основе БПФ

Произведение Toolbox™ обработки сигналов предоставляет функции, которые возвращают зависящее от времени преобразование Фурье для последовательности, или отображает эту информацию в виде спектрограммы. Зависящее от времени преобразование Фурье является дискретным временным преобразованием Фурье для последовательности, вычисленным с использованием скользящего окна. Эта форма преобразования Фурье, также известная как кратковременное преобразование Фурье (STFT), имеет многочисленные применения в речевой, гидролокаторной и радиолокационной обработке. Спектрограмма последовательности представляет собой величину зависящего от времени преобразования Фурье в зависимости от времени.

Для отображения спектрограммы сигнала можно использовать pspectrum функция. Например, создайте две секунды сигнала, дискретизированного на частоте 10 кГц. Укажите мгновенную частоту сигнала как треугольную функцию времени. Чтобы вычислить спектрограмму, разделите сигнал на сегменты длительностью 0,0256 секунды и укажите перекрытие между сегментами 86%. Утечка измеряет способность скользящего окна обнаруживать слабый тон от шума при наличии соседнего сильного тона. Укажите утечку 0,875.

fs = 10000;
t = 0:1/fs:2;
x = vco(sawtooth(2*pi*t,0.75),[0.1 0.4]*fs,fs);

pspectrum(x,fs,'spectrogram', ...
    'TimeResolution',0.0256,'Overlap',86,'Leakage',0.875)

Figure contains an axes. The axes with title Fres = 53.1206 Hz, Tres = 25.6 ms contains an object of type image.

Спектр стойкости сигнала представляет собой частотно-временное представление, которое показывает процент времени, в течение которого данная частота присутствует в сигнале. Спектр стойкости представляет собой гистограмму в пространстве энергетических частот. Чем дольше конкретная частота сохраняется в сигнале по мере развития сигнала, тем выше его временной процент и, таким образом, тем ярче или «горячее» его цвет на дисплее.

Вычислите и отобразите спектр стойкости сигнала. Задайте разрешение по времени 0,01 секунды, 50% перекрытие между соседними сегментами и утечку 0,5.

pspectrum(x,fs,'persistence', ...
    'TimeResolution',0.01,'Overlap',50,'Leakage',0.5)

Figure contains an axes. The axes with title Fres = 256.6745 Hz, Tres = 10 ms contains an object of type image.

См. также

Приложения

Функции

Связанные темы