Matlab'ın STFT uygulama spektrogramı () için maksimum frekans çözünürlüğü nedir?


10

Matlab'ın spectrogram()işlevi sinyalin STFT'sini hesaplar. NFFTTartışmasını şu şekilde açıklar :

S = SPECTROGRAM(X,WINDOW,NOVERLAP,NFFT)ayrık Fourier dönüşümlerini hesaplamak için kullanılan frekans noktalarının sayısını belirtir. Eğer NFFTbelirtilmemişse, varsayılan NFFTkullanılır.

Ben NFFTsadece frekans çözünürlüğü ve hesaplama sayısı arasında bir denge olduğunu doğru mudur? Çevrimdışı çalışmam için döngü kaydetmeye gerek yok. NFFTSpektral sızıntı nedeniyle dayatılan herhangi bir maksimum sınır var mı , veya bilmem gereken başka bir sorun var mı veya bu argümanı mümkün olduğunca yükseğe ayarlayabilir miyim?

Yanıtlar:


5

FFT'nin uzunluğu frekans ve zaman çözünürlüğü arasındaki bir değiş tokuştur. Spektrogramlar genellikle ilgilenilen sinyal üzerindeki çakışan FFT'lerin hesaplanmasıyla üretilir. FFT'yi daha uzun yaparsanız, her çıkış bölmesinin etkin bant genişliği küçülür, böylece frekans ekseni boyunca çözünürlük artar. Elde edebileceğiniz frekans çözünürlüğü için tek sınırlayıcı faktör, sinyalden elde ettiğiniz toplam gözlem süresidir.

Ancak aynı zamanda, zaman içinde yerelleştirilen bir özelliği çözme yeteneğiniz de azalır. Bunu düşünmenin sezgisel bir yolu, FFT'yi karmaşık bir aşağı dönüştürme ve ardından bir entegre etme ve boşaltma işlemi olarak görmektir:

X[k]=Σn=0N--1(x[n]e-j2πnkN-)

Bu şekilde görüntülemek, zaman çözünürlüğü kaybını daha belirgin hale getirir. Parantez içindeki ürün değişiyorx[n] tarafından sıklıkta 2πnkN-ve ortaya çıkan sinyal, N-örnekleri. İçinde bir özellik varsax[n] yalnızca sınırlı bir zaman diliminde bulunur, N-daha büyük hale gelirse, çakışan FFT'lerin çoğu entegrasyon zaman pencerelerinde bu süreyi içerecektir. Bu nedenle, özellik spektrogram görüntüsünün daha fazla satırında görünecektir (sürenin Y ekseni boyunca olduğu varsayılarak). Daha sonra, özelliğin bulunduğu spektrogramın sütunlarını (yani frekans bölmelerini) keserseniz, daha geniş ve lekelenmiş bir tepe görürsünüz. Bu nedenle, özelliğin başlangıcındaki gerçek zaman konumunu çözümlemek için daha az yeteneğiniz vardır.

Ayrıca, FFT uzunluğunun artırılmasının, gerçek zamanlı uygulamalar için alakalı olabilecek daha fazla hesaplama gerektirdiğini de haklısınız.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.