短时傅里叶变换的frequency bin怎么计算
时间: 2023-10-27 21:37:57 浏览: 186
傅里叶变换、滤波器、FFT等经典算法的matlab仿真设计
短时傅里叶变换(Short-time Fourier Transform,STFT)将信号分成多个短时窗口,对每个窗口进行傅里叶变换,得到频谱信息。在STFT中,每个窗口得到的频谱被称为一个frequency bin。
要计算一个frequency bin的频率,需要知道以下信息:
1. 采样率(Sampling rate):指每秒钟采集的样本数。以赫兹(Hz)为单位。
2. 窗口长度(Window length):指每个短时窗口的持续时间,通常以秒为单位。
3. 傅里叶变换的点数(FFT points):指在每个窗口上执行傅里叶变换时使用的点数。
根据这些信息,可以计算出每个frequency bin的中心频率:
$Frequency\ bin\ center\ frequency = \frac{FFT\ points}{2} \times \frac{Bin\ index}{Window\ length \times Sampling\ rate}$
其中,Bin index是指该frequency bin在FFT结果中的索引,从0开始,一直到FFT points-1。注意,这个公式假定使用的窗口是矩形窗口。如果使用其他类型的窗口,例如汉宁窗或汉明窗,需要进行一些调整。
需要注意的是,STFT的分辨率取决于窗口长度和FFT点数。如果窗口长度较短,分辨率会更高,但对于较低的频率可能会出现分辨率不足的情况。如果FFT点数较高,分辨率也会更高,但计算开销会更大。因此,在实际应用中,需要根据具体的需求和计算资源进行选择。
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