labview音频信号短时傅里叶变换时频分析

### 实现音频信号的短时傅里叶变换（STFT）

在LabVIEW环境中，可以通过调用内置函数库来实现音频信号的短时傅里叶变换（STFT）。具体来说，LabVIEW提供了专门用于执行窗口化操作和离散傅里叶变换(DFT)的功能模块。对于音频文件而言，通常先读取其数据流作为输入源。

#### 创建VI程序

创建一个新的虚拟仪器(VI)，并将以下组件连接起来：

1. **读取音频文件节点**：负责加载.wav或其他格式的声音样本。
2. **分帧与加窗子VI**：将连续的数据分割成固定长度的小段，并应用汉宁窗等类型的权重系数以减少边缘效应的影响[^2]。
3. **FFT Express VI**：对每一帧施加快速傅立叶转换运算，从而获得对应的频谱分布情况。
4. **二维数组构建器**：收集所有帧的结果形成矩阵形式表示整个时间段内的变化趋势。
5. **图像显示控件**：可视化最终得到的时间-频率图。

// LabVIEW Code Snippet (Pseudocode)

// 假设已经有一个名为 'AudioFile' 的路径变量指向目标声音文件位置
Waveform Data = Read Audio File(AudioFile); // 读入原始波形序列
Frames Collection = Frame & Window(Waveform Data, Window Size=1024, Overlap Ratio=0.5);
for each frame in Frames Collection do {
    Spectrum[frame index] = FFT(frame * HanningWindow(Window Size));
}
Time-Frequency Matrix = Assemble Time Frequency Map(Spectrum);
Display Image(Time-Frequency Matrix);

上述伪代码展示了如何在一个循环结构内部迭代处理每一个单独划分出来的片段，并对其实施Hanning windowed DFT计算过程；最后组装这些局部结果构成完整的时频映射表以便进一步展示给用户查看。