MATLAB短时傅里叶变换(STFT)样例解析

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0 下载量 2 浏览量 更新于2024-10-13 收藏 1KB RAR 举报
资源摘要信息: "STFT_Sample.rar_STFT的MATLAB实现及示例" STFT(Short-Time Fourier Transform,短时傅里叶变换)是一种用于分析信号频率随时间变化的数学方法。它通过将信号分割成一系列短的时间段,并对每个时间段单独进行傅里叶变换,从而得到信号在不同时间点的频谱信息。这种方法特别适用于处理非平稳信号,因为它可以捕捉到信号随时间变化的频率特性。 在给定的标题中,"STFT的MATLAB" 和 "短时傅里叶变换" 指的是一种在MATLAB环境下实现短时傅里叶变换的方法或示例。MATLAB是一种广泛使用的数学计算软件,特别适合于工程、科学和数学领域的数值计算和数据分析,它提供了丰富的函数和工具箱支持各种信号处理技术,包括短时傅里叶变换。 描述中提到的 "时长1000,采样250" 可能指的是在STFT示例中使用的信号的参数。时长1000可能代表信号的总长度,而采样率250则指每秒钟采样250次。根据奈奎斯特采样定理,采样率至少应该是信号最高频率成分的两倍,以避免混叠现象。在这种情况下,信号的采样率可能是为分析其频谱特性而精心选择的。 标签中提到的 "stft的matlab"、"stft"、"短时matlab"、"短时傅里叶" 和 "短时傅里叶变换" 都是与本资源相关的关键字,这些标签有助于用户在查找短时傅里叶变换在MATLAB中的实现和应用时,能够更容易地定位到这个资源。 压缩包文件的名称 "STFT_Sample.m" 暗示了文件是一个MATLAB脚本文件(.m文件),它可能包含了执行短时傅里叶变换的代码示例或函数。用户可以通过运行这个脚本来观察短时傅里叶变换的实际效果,了解其如何处理信号数据,并分析结果。通过这种方式,用户可以加深对STFT算法的理解,并将其应用于实际的信号处理任务中。 总的来说,这个资源可能是关于MATLAB环境下短时傅里叶变换的一个教学示例或工具,旨在帮助用户理解STFT的工作原理,以及如何在实际的信号处理项目中应用这一技术。通过学习和实践STFT,用户可以掌握分析和处理随时间变化的信号频率特性的技能,这对于音频分析、通信系统、医学信号处理等领域尤为重要。

下面给出一段代码:class AudioDataset(Dataset): def init(self, train_data): self.train_data = train_data self.n_frames = 128 def pad_zero(self, input, length): input_shape = input.shape if input_shape[0] >= length: return input[:length] if len(input_shape) == 1: return np.append(input, [0] * (length - input_shape[0]), axis=0) if len(input_shape) == 2: return np.append(input, [[0] * input_shape[1]] * (length - input_shape[0]), axis=0) def getitem(self, index): t_r = self.train_data[index] clean_file = t_r[0] noise_file = t_r[1] wav_noise_magnitude, wav_noise_phase = self.extract_fft(noise_file) start_index = len(wav_noise_phase) - self.n_frames + 1 if start_index < 1: start_index = 1 else: start_index = np.random.randint(start_index) sub_noise_magnitude = self.pad_zero(wav_noise_magnitude[start_index:start_index + self.n_frames], self.n_frames) wav_clean_magnitude, wav_clean_phase = self.extract_fft(clean_file) sub_clean_magnitude = self.pad_zero(wav_clean_magnitude[start_index:start_index + self.n_frames], self.n_frames) b_data = {'input_clean_magnitude': sub_clean_magnitude, 'input_noise_magnitude': sub_noise_magnitude} return b_data def extract_fft(self, wav_path): audio_samples = librosa.load(wav_path, sr=16000)[0] stft_result = librosa.stft(audio_samples, n_fft=n_fft, win_length=win_length, hop_length=hop_length, center=True) stft_magnitude = np.abs(stft_result).T stft_phase = np.angle(stft_result).T return stft_magnitude, stft_phase def len(self): return len(self.train_data)。请给出详细注释

2023-05-24 上传