正式由于窗函数w(t)的存在使短时傅里叶变换具有局部特性,所以它既是时间函数也是频率函数,对于给定时间t,信号的短时傅里叶变换(STFT)STFT_x (t,w)可以看作该时刻的频谱,也就是局部频谱。比如上述的信号x_1 (t),假如给定时间t=0.1,那么0到0.1秒算作是一个时刻,对这段时间的信号做傅里叶变换,就是整个信号的局部频谱。
在Matlab中,做短时傅里叶变换需要使用函数spectrogram,而在Matlab2019中,引入了一个新的函数stft,下面我们就来看下这两个函数都如何使用。 短时傅里叶变换的基本原理就是将数据分段加窗,做fft,在分段时会有overlap,因此一个向量的短时傅里叶变换结果是一个矩阵。了解了这点,下面的函数及参数就更...
1 短时傅里叶变换STFT原理介绍 1.1 傅里叶变换的本质 1.2 STFT概述 1.3 STFT的原理和过程 1.4 公式表示 2 基于Python的STFT实现与参数对比 2.1 代码示例 2.2 参数选择和对比 2.3 凯斯西储大学轴承数据的加载 2.4 STFT与参数选择 3 基于时频图像的轴承故障诊断分类 3.1 生成时频图像数据集 3.2 定义数据加载器和...
stft 不同于 ft 之处在于,多了时间的概念,对信号 y=sin(128⋅π⋅t)+sin(256⋅π⋅t) y=sin(128⋅π⋅t)+sin(256⋅π⋅t) 是频率 )进行短时傅里叶变换,该模拟信号中有 64 和 128 两种。 fs = 1000;t = 0:1/fs:2;y = sin(128*pi*t) + sin(256*pi*t); figure...
一、先说说STFT的理论 1.概念和特点 STFT(short-time Fourier transform,短时傅里叶变换)是和傅里叶变换相关的一种数学变换,用以确定时变信号其局部区域正弦波的频率与相位。 用途:与小波变换相似,经STFT处理后的信号具有时域和频域的局部化特性(见下图),可以借助其分析信号的视频特性。
STFT的定义公式为: \[ X(m, n) = \sum_{k=0}^{N-1} x(k)w(k-n)e^{-j2\pi mk/N} \] 其中,\(X(m, n)\)表示信号在频域上的幅度,\(x(k)\)表示原始信号在时域上的采样值,\(w(k-n)\)表示窗函数,\(N\)表示窗口的长度,\(m\)表示频域上的频率,\(n\)表示时域上的时间。 STFT的...
短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transform, STFT）是一种在信号处理领域广泛应用的技术，特别在语音处理、音频处理、地震学、通信系统等领域有着重要的作用。STFT可以将信号从时间域转换到频率域，从而能够以时间和频率的双重视角来分析信号的特性。在MATLAB中，我们可以使用内置的STFT函数来实现信号的时频分析，...
2 短时傅里叶变换STFT 如果信号的幅度和频率内容都不会随着时间的变化而变化,则称此信号是平稳的信号,如频率内容不变的正弦波。 如果信号的幅度随时间变化或信号的频率内容随时间变化,称此信号是非平稳信号。 1 傅里叶变换FT 傅里叶变换指出,任何连续测量得到的时序或信号,都可以表示为不同频率的...
短时傅里叶变换（STFT）是一种分析非平稳信号的局部特性方法。它将原始信号分成多个短时间片段，并对每个片段进行傅里叶变换，从而得到每个时间段的局部频谱。这种技术能有效表示信号的时变频率特性，解决了全局傅里叶变换无法捕捉信号局部变化的问题。举个例子，假设一个信号持续时间为4秒，包含4个不同...
STFT(Short-Time Fourier Transform)是一种信号处理技术,用于将信号从时域转换到频域。ISTFT(Inverse Short-Time Fourier Transform)则是STFT的逆操作,将频域信号转换回时域。 然而,STFT和ISTFT并不是完全互逆的,即STFT(ISTFT(x)) ≠ x。这是因为在STFT过程中,信号被分成多个短时窗口,并进行傅里叶变换。而在ISTFT...