短时傅里叶变换的概念背景: 傅里叶变换的局限性:在做傅里叶变换的时候,使用的是(-∞,∞)的时间信息来计算单个频率的频谱,所以傅里叶变换是一种全局性的描述,不能反映信号局部区域的信息,故如果信号在某一段时间内发生错误,则进行傅里叶分析时就会出错。短时傅里叶变换的思想: 把非平稳过程看成是一系列短时平稳信号的叠加,短时性可通过在时间上加窗实现。(即利用一个窗函数,从时间轴的最左端开始向右滑动,每一次
转载
2023-12-24 18:55:47
232阅读
# 实现傅里叶音频分析的流程
## 1. 确定音频文件
首先,我们需要确定要分析的音频文件。可以使用Python的`wave`模块读取.wav格式的音频文件,并获取音频的采样率、声道数、采样位数等信息。
```python
import wave
# 打开音频文件
audio_file = wave.open('audio.wav', 'rb')
# 获取音频信息
sample_rate
原创
2023-11-07 03:37:28
98阅读
在《浅谈傅里叶 4》里,我引入了卷积的概念来简要的解释了傅里叶的改进方法——短时傅里叶。它类似一种滑动的滤波器,只不过与我们熟知的与对空间滤波、频域滤波不同,这是一个类似时域滤波的滤波器,而我们这节要回到短时傅里叶的数学表达式, 由公式 什么是卷积(Convolution)前面提到了,短时傅里叶是一种类似卷积的操作,这里我将简要的提一下卷积的概念,尽管我可能在以后的文章里会详细的介绍卷积的概念,不
转载
2024-02-19 11:09:24
76阅读
# Python中的短时傅里叶变换(STFT)详解
短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)是一种将信号在时域和频域同时表示的方法,它在音频处理、语音识别和时频分析等领域得到了广泛应用。STFT主要通过将信号分割成短的、重叠的小段进行变换,从而得到信号的时频特性。下面,我们将通过示例代码来详细介绍STFT的实现及其应用。
## STFT的基本原理
数字图像的傅里叶变换 通过前面的博文已经知道傅里叶变换是得到信号在频域的分布,数字图像也是一种信号,对它进行傅里叶变换得到的也是它的频谱数据。对于数字图像这种离散的信号,频率大小表示信号变化的剧烈程度或者说是信号变化的快慢。频率越大,变化越剧烈,频率越小,信号越平缓,对应到图像中,高频信号往往是图像中的边缘信号和噪声信号,而低频信号包含图像变化频
转载
2024-09-24 14:13:59
88阅读
关键词:复数,欧拉公式,正弦波,复数正弦波概述傅里叶变换在科学计算、图像处理、信号等方面有着广泛的应用,也是作为一个进阶的程序员所必须要了解的。傅里叶变换听起来非常复杂,但实际上在计算机上实现和理解都非常简单。我整理出几篇笔记,以Python实现为主,不考虑太多数学公式,方便自己,也方便大家自学。注:早期的科学科学计算大多数都是MATLAB实现的,所以国内外很多课程代码都是MATLAB实现的。本着
转载
2024-04-19 13:19:19
48阅读
前一段时间项目需要学习了短时傅里叶变换,今天我来总结一下现阶段对短时傅里叶变换的理解。 短时傅里叶变换是最常用的一种时频分析方法,它通过时间窗内的一段信号来表示某一时刻的信号特征。在短时傅里叶变换过程中,窗的长度决定频谱图的时间分辨率和频率分辨率,窗长越长,截取的信号越长,信号越长,傅里叶变换后频率分辨率越高,时间分辨率越差;相反,窗长越短,截
转载
2024-08-04 10:29:09
46阅读
# Java 音频傅里叶变换入门
音频信号是我们日常生活中常见的数据形式,如音乐、语音等。傅里叶变换是一种将时间域信号转换为频率域信号的数学工具。在音频处理中,傅里叶变换可以帮助我们分析信号的频谱,进而实现噪声消除、特征提取等多种技术。
Java 提供了丰富的库来实现音频处理,本文将介绍如何通过 Java 编写一个简单的傅里叶变换示例。我们将使用 `FFT`(快速傅里叶变换)算法进行音频信号的
小波理论参照《现代信号处理教程》总结,按照自己的思路梳理而成。#理论发展过程:傅里叶变换---短时傅里叶变换--连续小波变换--离散小波变换1.傅里叶变换缺点:不能刻画时间域上信号的局部特性;对突变和非平稳信号效果刻画效果差,没有时频分析22.短时傅里叶变换 在傅里叶变换的基础上提出对信号进行加窗处理,将整个时域过程分解成无数个等长的小过程,在对再对每个小过程进行傅里叶变换。 傅里叶变换时域范围(
转载
2024-01-31 12:18:30
39阅读
# Java 音频傅里叶转换实现指南
欢迎来到音频傅里叶转换的世界! 今天我们将一起学习如何在Java中实现音频信号的傅里叶转换。傅里叶变换可以将信号从时间域转换到频率域,帮助我们分析音频特征。
## 整体流程
在开始编码之前,让我们先了解一下进行音频傅里叶转换的整体流程:
```mermaid
flowchart TD
A[开始] --> B[读取音频文件]
B -->
原创
2024-09-05 05:21:09
64阅读
1.理解二维傅里叶变换的定义
1.1二维傅里叶变换
1.2二维离散傅里叶变换
1.3用FFT计算二维离散傅里叶变换
1.3图像傅里叶变换的物理意义
2.二维傅里叶变换有哪些性质?
2.1二维离散傅里叶变换的性质
2.2二维离散傅里叶变换图像性质
3.任给一幅图像,对其进行二维傅里叶变换和逆变换
4.附录
转载
2023-10-30 14:56:20
181阅读
傅里叶变换主要分为连续和离散两大块。对连续时间信号的分析,从周期信号的傅里叶级数(FS)展开到统一的傅里叶变换(FT),是一套完整地体系。离散时间信号的傅里叶分析和连续时间信号的分析非常像,但确实是不同,没法统一地表示,主要区别在“求和”和“积分”上。FS,FT,DFS,DTFT,DFT构成了整个傅里叶分析的体系。 不管是哪种变换,都满足“周期-离散”,“非周期-连续”的对应关系。这个关系
前言的前言:如果你的技能点选择了 Python,恭喜,现在 Python 赶上了 AI 热潮。而如果恰好还想做 Creative Programming,苦于漫天教程大多集中在 Processing、Unity、OpenFrameworks、vvvv 等平台,真青年不要慌,Python 大法依然香,往下看。前言:【编程德鲁伊】系列是我的横向编程练习笔记,每期围绕一个主题(数学物理电子图形声音...
转载
2024-08-06 11:09:24
106阅读
文章目录一、短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)1. 基本思想2. 定义3. 短时傅里叶变换的完全重构条件4. 离散形式二、MATLAB实现1. 编写程序绘制时频图2. 调用函数绘制时频图2.1 `spectrogram`2.2 `stft`三、窗口长度与分辨率四、短时傅里叶变换的局限性 一、短时傅里叶变换(Short-Time Fourier T
# 傅里叶函数 Python 实现
## 引言
傅里叶函数是数学中的一种重要函数,它在信号处理和图像处理等领域有广泛的应用。在本文中,我将教会你如何使用 Python 来实现傅里叶函数。
## 流程图
```mermaid
flowchart TD
A[准备工作] --> B[导入所需库]
B --> C[定义傅里叶函数]
C --> D[生成时间序列]
D -
原创
2023-12-27 06:03:14
83阅读
# 用Java绘制短时傅里叶时频图
短时傅里叶变换(STFT)是信号处理中的一个重要工具,广泛应用于音频分析、图像处理和许多其他领域。STFT可以帮助我们分析信号在时间和频率上的变化,从而为各种应用提供了丰富的信息。
## 短时傅里叶变换的基本原理
短时傅里叶变换的主要思想是将信号分为多个短时间段,分别计算每个段的傅里叶变换。这样,我们就可以得到一个时频图,显示出信号的频率成分如何随时间变化
原创
2024-10-14 03:44:51
194阅读
# Python傅里叶变换实现
## 概述
在本文中,我将向你介绍如何使用Python实现傅里叶变换。傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法,通过它可以将信号分解为一系列正弦和余弦函数。傅里叶变换在信号处理、图像处理等领域具有重要的应用。
## 傅里叶变换的流程
下面是实现傅里叶变换的步骤:
| 步骤 | 描述 |
| --- | --- |
| 1 | 导入所需的库 |
| 2 |
原创
2023-10-13 09:22:06
244阅读
目录 1 概念解释1.1 正弦波1.2 时域1.3 频域1.4 时域转频域2 傅里叶级数(Fourier Series)2.1 频谱2.2 傅里叶级数(Fourier Series)的相位谱3 傅里叶变换(Fourier Transformation)4 傅里叶分析的四种形式5 傅里叶系列公式推导5.1 傅里叶级数的推导 (FS
转载
2024-05-28 09:53:46
75阅读
目录【实验目的】【实验设备】【实验内容】1.某系统的频响函数编辑,试画出其对数幅频特性与相频特性。编辑 2.试画出频响函数编辑 的对数幅频特性。3.已知信号为编辑,用MATLAB编程实现该信号经冲激脉冲,抽样得到的抽样信号fs(t)及其频谱。令参数E=5,τ=0.5,采用抽样间隔 4.对题3获得的抽样信号,采用截止频率为4pi的低通滤波器对其滤波后重建信号f(t),并
转载
2024-07-29 17:38:11
0阅读
图像滤波分为空间域滤波和频域滤波,空间滤波的内容见本人的另一篇文章:
清逸:MATLAB中的图像变换之线性空间滤波zhuanlan.zhihu.com
本文主要讲述如何在MATLAB中实现频域滤波,那么,怎么实现呢,我们这里讲的所有的滤波都是通过傅里叶变换在频域中实现的,所有这部分和傅里叶变换渊源很深,至于傅里叶变换本身,我自己也不能解释的很清楚,我们只讲他如何在matlab
转载
2024-09-02 18:55:04
18阅读