matlab中 stft画图
时间: 2024-05-22 10:08:45 浏览: 187
在MATLAB中,可以使用stft函数进行短时傅里叶变换,获取音频信号的时频信息。stft函数可以返回多维矩阵,其中每一列代表一个时间窗口的频谱,每行代表一个频率。可以使用imagesc函数或者pcolor函数将短时傅里叶变换后的结果可视化。以下是一个简单的代码示例:
```matlab
% 读入音频文件
[x, fs] = audioread('sample.wav');
% 设置窗口大小和重叠率
winlen = round(fs*0.03);
overlap = round(fs*0.02);
% 进行短时傅里叶变换
[S, f, t] = stft(x, winlen, overlap, [], fs);
% 显示结果
figure;
imagesc(t, f, abs(S));
axis xy;
xlabel('Time (s)');
ylabel('Frequency (Hz)');
title('STFT of Audio Signal');
colorbar;
```
以上代码将音频文件sample.wav进行短时傅里叶变换,并使用imagesc函数将结果可视化。你可以根据自己的需要对代码进行修改,并使用pcolor函数等其他绘图函数实现不同的可视化效果。
相关问题
matlab 短时傅里叶 画图
短时傅里叶变换(STFT)是一种在信号处理和频谱分析中常用的方法,可以将信号在时间和频率上进行局部分析。MATLAB提供了方便的函数可以进行STFT分析,并绘制结果图。
要进行STFT分析,需要使用`stft`函数。该函数的语法如下:
```MATLAB
[S, F, T, P] = stft(x, window, noverlap, nfft, fs)
```
其中,`x`是输入的信号序列,`window`指定窗函数的类型(如'hann'、'hamming'等),`noverlap`指定窗函数之间的重叠样本数,`nfft`指定FFT的大小,`fs`是信号的采样率。
执行STFT分析后,会得到一些输出参数。其中,`S`是分析后的短时傅里叶变换的幅度谱矩阵,`F`表示频率轴上的频率值,`T`表示时间轴上的时间值,`P`表示相位谱。
为了绘制STFT的结果图,可以使用`imagesc`函数。该函数的语法如下:
```MATLAB
imagesc(T, F, 20*log10(abs(S)))
```
其中,`T`和`F`是由`stft`函数输出的时间轴和频率轴的值,`abs(S)`表示取幅度谱的绝对值。为了更好地观察频谱图,一般会使用`20*log10`将幅度谱转换为对数刻度。
另外,为了更直观地显示颜色图,可以使用`colormap`函数设置颜色映射:
```MATLAB
colormap('jet')
```
这里使用了'jet'颜色映射,你也可以选择其他的颜色映射。
最后,通过使用`colorbar`函数,可以添加颜色条到图像上:
```MATLAB
colorbar
```
综上所述,MATLAB可以通过`stft`函数进行短时傅里叶分析,并通过`imagesc`、`colormap`和`colorbar`等函数绘制出相应的频谱图。
STFT求解瞬时频率matlab代码
以下是MATLAB代码,用于计算信号的STFT及瞬时频率:
```matlab
% 定义信号
fs = 1000; % 采样率
t = 0:1/fs:1; % 时间序列
f1 = 10; % 信号频率1
f2 = 50; % 信号频率2
x = sin(2*pi*f1*t) + sin(2*pi*f2*t); % 信号
% STFT计算
winlen = 0.05; % 窗口长度(秒)
nfft = 1024; % FFT点数
overlap = 0.5; % 重叠率
win = hamming(round(winlen*fs)); % 窗口函数
[S, f, t] = spectrogram(x, win, round(overlap*winlen*fs), nfft, fs);
S = abs(S); % 取幅值
% 瞬时频率计算
df = fs/nfft; % 频率分辨率
f0 = zeros(size(S,2),size(S,1)); % 初始化瞬时频率矩阵
for i = 1:size(S,2)
for j = 2:size(S,1)-1
f0(i,j) = (arg(S(j+1,i))-arg(S(j-1,i)))/(2*pi*df*winlen);
end
end
% 画图
figure;
subplot(2,1,1);
plot(t, x);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
title('Signal');
subplot(2,1,2);
imagesc(t, f, f0);
set(gca,'YDir','normal');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Frequency (Hz)');
title('Instantaneous frequency');
```
这段代码首先定义了一个包含两个正弦信号的信号,并利用MATLAB的`spectrogram`函数计算了其STFT。然后根据上面提到的公式,计算了瞬时频率,并将结果绘制成图像。
阅读全文