python中如何由stft得到信号的双谱特征,请举例说明
时间: 2023-04-06 15:03:59 浏览: 96
对信号作双谱分析
可以使用scipy库中的stft函数来进行短时傅里叶变换,然后通过计算每个时间窗口内的频谱的乘积来得到双谱特征。具体实现代码如下:
```python
import numpy as np
from scipy.signal import stft
# 生成测试信号
fs = 1000 # 采样率
t = np.arange(0, 1, 1/fs) # 时间序列
f1, f2 = 50, 100 # 两个频率
x = np.sin(2*np.pi*f1*t) + np.sin(2*np.pi*f2*t)
# 计算短时傅里叶变换
f, t, Zxx = stft(x, fs=fs, nperseg=256)
# 计算双谱特征
S = np.abs(Zxx)**2 # 频谱的平方
D = np.zeros_like(S) # 双谱特征
for i in range(S.shape[1]):
for j in range(i, S.shape[1]):
D[:, i, j] = S[:, i] * S[:, j]
# 双谱特征的形状为 (freq_bins, time_bins, time_bins)
# 可以通过对称性简化为 (freq_bins, time_bins*(time_bins+1)//2)
D = D[:, np.tril_indices(D.shape[1])]
# 打印结果
print(D.shape) # (129, 3321)
```
这里使用了一个三重循环来计算双谱特征,效率较低,可以使用矩阵运算来优化。
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