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利用Matlab执行短时傅立叶变换 (STFT),从而进行时频分析。

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简介:
本代码实现了一个 Matlab 函数,该函数能够计算给定信号 x[n] 的短时傅立叶变换 (STFT)。 此函数作为 Matlab 命令“spectrogram”的有效替代方案而设计。 函数的输出结果包含三个部分:首先,一个矩阵,其列表示时间轴,行表示频率轴,并包含了复数 STFT 系数;其次,一个包含频率值的向量;最后,一个包含时间值的向量。为了更清晰地说明该函数的应用方式,我们提供了详细的示例。 此外,为了便于用户理解和使用,在函数的开头明确列出了所有输入和输出参数。 该代码的理论基础建立在 [1] H. 日沃米罗夫发表于 TEM 期刊的文章之上,文章标题为“关于 STFT 分析和 ISTFT 合成例程的开发及其实际实现”, ISSN:2217-8309,DOI:10.18421/TEM81-07,发表于卷 8, 第 1 期, 第 56-64 页, 2019 年 2 月。( http://www.temjournal.com/content/81/TEMJournalFebruary2019_56_64.pdf )

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客服
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  • MATLAB 实现STFT - MATLAB开发
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    本项目使用MATLAB实现短时傅里叶变换(STFT),旨在对信号进行时频域分析。通过该工具,用户可以深入理解音频及其他时间序列数据的频率特性与变化趋势。 这段文字描述了一个 MATLAB 函数,用于计算给定信号 x[n] 的短时傅立叶变换(STFT),作为 MATLAB 命令“spectrogram”的替代方案。函数的输出包括:1)一个复数 STFT 系数矩阵,其中列代表时间轴上的点,行表示频率;2)频率向量;3) 时间向量。 为了说明该功能如何使用,提供了一个示例。输入和输出参数在函数开头处进行了详细描述。此代码基于以下文献中的理论:H. 日沃米罗夫,“关于 STFT 分析与 ISTFT 合成程序的开发及其实际实现”,TEM 期刊,2019 年 2月卷第8期第1页56-64页。
  • 基于MATLAB(STFT)信号程序
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    本程序利用MATLAB实现短时傅里叶变换(STFT)算法,适用于各类信号的时频域分析,提供直观的时频图展示。 短时傅里叶变换(STFT)是一种在信号处理领域被广泛应用的技术,主要用于分析信号的时频特性。它是对传统傅里叶变换的一种改进方法,在这种方法中,将原始信号分割为一系列较小的时间片段,并对每个时间段进行傅立叶变换以捕捉其局部特征。这种技术对于非平稳信号尤其有效。 STFT的应用范围广泛,包括语音处理、图像分析和生物医学研究等领域。在语音识别与合成过程中,它能帮助我们解析语音的频谱特性;而在图像分类中,则可以用于提取关键特征进行模式识别;此外,在心电图或脑电图等医疗信号的研究上也有着重要应用价值。 实现STFT主要有三种方式:窗函数法、频谱分析法以及相位重排法。其中,最常用的是窗函数方法,它通过在信号中加入特定的窗口来减少相邻时间段之间的干扰,并进行傅立叶变换以获取时域和频域的信息;而其他两种技术则分别侧重于频率幅度或相位信息。 使用MATLAB等软件工具可以简化STFT的操作过程。例如,“fft”函数用来计算傅里叶系数,而“spectrogram”函数可以直接执行短时傅里叶变换操作。 尽管如此,STFT仍存在一定的局限性——即不能同时达到高时间分辨率和高频分辨率的要求,这符合所谓的不确定原理。因此,在实际应用中需要根据具体需求选择适当的窗口大小和其他参数以优化分析效果。 总之,作为一种强大的信号处理工具,短时傅里叶变换通过将复杂信号分解为多个易于管理的小片段,并对其进行频谱分析来实现有效的时频特性解析。在MATLAB等软件的支持下,我们可以轻松地应用这一技术进行深入的研究和开发工作。
  • LOFAR_300__辐射_.zip
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    本资源包包含使用短时傅里叶变换(STFT)对LOFAR观测数据进行时频分析的结果,适用于研究电磁波辐射特性。 lofar_300_短时傅里叶变换_辐射_时频分析_LOFAR.zip
  • (STFT)函数
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    短时傅里叶变换(STFT)函数是一种信号处理技术,用于分析音频或电信号的时间和频率特性。它通过滑动窗函数对信号进行分段,并计算各段的频谱信息,从而获取随时间变化的频率特征。该方法广泛应用于语音识别、音乐检索等领域。 MATLAB代码实现STFT(短时傅里叶变换)。
  • 关于STFT的基本MATLAB代码-
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    本资源提供了一系列基本的MATLAB代码用于实现短时傅里叶变换(STFT),适用于信号处理与分析中的频谱研究。 STFT 提供了时间信息和信号的频率信息。在整个编程过程中我使用了具有相同宽度的矩形窗口。我在两个不同的时刻分别使用了两种不同频率的信号。当您查看程序时,将会看到一些图表,这些图有助于更清楚地理解 STFT 的工作原理。要获得更加准确的时间和频率信息,请随时联系我。
  • MATLABSTFT的实现
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    本教程详细介绍了如何在MATLAB环境中利用内置函数和自定义代码来实现信号处理中的关键技术——短时傅里叶变换(STFT),帮助读者深入理解其原理与应用。 短时傅里叶变换(STFT)是一种与傅里叶变换相关的数学工具,用于确定时变信号在局部区域内的正弦波频率和相位。
  • (Matlab程序)
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    本项目通过Matlab实现短时傅里叶变换(STFT),进行信号处理中的时频分析,适用于音频等信号的时间和频率特征提取。 时频分析中的短时傅里叶变换在Matlab程序中应用广泛,特别是在地震信号处理方面非常实用。
  • MATLAB 实现逆(ISTFT)再合成 - MATLAB开发
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    本项目使用MATLAB实现逆短时傅里叶变换(ISTFT),旨在对音频信号进行时频域上的编辑与处理,从而达到高质量的时频再合成效果。 本代码为一个Matlab函数,提供给定频谱图STFT(k, l)的逆短时傅立叶变换(ITFT),其中时间跨列,频率跨行。该函数输出包括:1)时域重构信号;2)时间向量。 为了方便使用,在函数开头给出了输入和输出参数说明,并通过一个例子阐明了功能的应用情况。该例展示了利用Blackman与Hamming窗口进行分析及再合成的给定信号x[n]的完美重构过程,涉及时频分析步骤。此外还提供了一个名为OLAExam的GUI工具,用于展示重叠相加(OLA)方法下的完美重建效果,并帮助选择适合分析和再合成分窗及其长度、跳帧大小等参数。 该代码基于相关文献中的理论内容编写而成。
  • LOFAR_300__辐射_
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    本研究利用LOFAR观测数据,通过短时傅里叶变换进行电磁辐射信号的时频分析,旨在探索宇宙中的射电辐射特性。 对于载频fc为300 Hz、采样频率fs为1024 Hz的舰船辐射噪声信号,采用短时傅里叶变换进行分析以获取其频谱特征。
  • MATLABSTFT学习代码
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    本资源提供了一套详细的MATLAB代码用于学习和实践短时傅里叶变换(STFT),适用于音频信号处理入门者。通过实例分析,帮助用户深入理解STFT原理及其应用。 该资源提供MATLAB实现的短时傅里叶变换(STFT)及其相关应用。内容涵盖STFT可视化、瞬时频率计算等高级主题,适合不同层次的学习者使用。 包含的具体函数实例包括: - 基础STFT函数:一个简单的易于理解和修改的MATLAB STFT函数。 - STFT绘制函数:介绍如何在MATLAB中展示STFT结果,如时间-频率表示和谱图。 - 瞬时频率计算:演示利用STFT结果来计算信号瞬时频率的方法。 此外,该资源还提供了不同类型信号(例如音频信号、振动信号等)的STFT分析实例,并解释了如何解读及应用这些分析成果。这份资料适合所有对信号处理感兴趣的学生、研究人员和工程师,特别是那些希望深入了解并运用MATLAB中的短时傅里叶变换的人士。 无论是初学者还是具有丰富经验的专业人士,都可以从该资源中获得有价值的信息与帮助。对于任何有关此资源的问题或分享个人经验和见解的邀请,请通过评论区进行交流互动。无论遇到具体的编程问题还是对理论概念有所困惑,在这里都能找到支持和解答。