使用MATLAB进行信号的短时傅里叶时频分析

最新推荐文章于 2024-11-13 23:20:50 发布
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文章标签： matlab 算法 开发语言 Matlab
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本文介绍了如何使用MATLAB进行信号的短时傅里叶时频分析，包括使用内置函数和Time-Frequency Toolbox。示例代码展示了计算短时傅里叶谱并绘制图像的过程，帮助理解信号在时间和频率上的变化。

使用MATLAB进行信号的短时傅里叶时频分析

短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transform, STFT）是一种常用的时频分析方法，用于分析信号在时间和频率上的变化。在MATLAB中，我们可以使用两种方法进行STFT分析：使用specgram函数和使用tftb工具箱。

  1. 使用specgram函数进行STFT分析

specgram函数是MATLAB的内置函数，用于计算信号的短时傅里叶谱。下面是使用specgram函数进行STFT分析的示例代码：

% 定义信号
Fs = 1000;  % 采样率
t = 0:1/Fs
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使用Matlab进行STFT（短时傅里叶时频分析）是非常常见的，通常可以使用specgram函数或tftb工具箱来实现
DevProPlus的博客
08-08 1808
在时域中，信号在整个时间轴上都是连续变化的。使用Matlab进行STFT（短时傅里叶时频分析）是非常常见的，通常可以使用specgram函数或tftb工具箱来实现。本文演示了如何使用Matlab中的specgram函数和tftb工具箱进行STFT分析，并提供了相应的源代码。其中，sound是加载的信号，256是每个时间段的长度，Fs是采样率，hann(128)是加窗函数，96是重叠因子。其中，sound是加载的信号，win是加窗函数，256是每个时间段的长度，96是重叠因子，1/Fs是时间轴上的单位。
Matlab实现短时傅里叶变换
a18271623106的博客
04-15 2920
支持输入波形长度及时变特性参数调整 支持FFT点数调整 支持STFT步进调整 支持窗含数据类型调整 支持数据格式调整double、single %%对照组，直接FFT Wave_Length=10240; PointNum=256; Steps=64; Times=(Wave_Length-PointNum)/Steps+1; Waveform_Step=500; Waveform=TimeVarying_Signal_Para(Wave_Length,Waveform_Step); %产
信号的时频分析MATLAB,[转载]时频特性分析（Matlab）
weixin_39609170的博客
03-16 1607
最近瞅了一些关于时频分析工具箱的matlab函数使用方法,总结一下吧.我使用的是2011a的matlab,貌似没有自带的时频分析工具箱,可以到网上下载,google一搜就能搜到,安装后就可以使用了(所谓安装就是把工具箱的目录包含到matlab工作目录中即可).下面说一些时频工具箱函数的用法(由于我下的工具箱没有html版的帮助,所以只能使用helpfunname的方法查看帮助信息).AMGAUSS...
短时傅里叶变换的MATLAB代码
10-22
MATLAB代码，能够实现短时傅里叶变换。可以直接用来处理数据。
Matlab信号处理：短时傅里叶变换
2401_88845856的博客
11-13 1811
采用stft函数，设置矩形窗，窗长256，滑动步长设置为128，FFT分析的信号长度与窗长一致，均为256，设置stft函数的FrequencyRange为onesided,即仅分析信号的傅里叶变换的单边频谱，获得的短时傅里叶变换结果见下图。输入：信号y矩阵，行X列=单个信号的采样索引X信号数，比如信号的大小为8192X12，表示一个有12个信号的数据矩阵，每个信号长度为8192。从啁啾信号的局部细节图能发现，随着时间的增长，信号波形越来越密集，即信号的频率逐渐增大。
MATLAB信号处理---时频分析工具箱中函数
XiaoJie的博客
06-19 6354
时频分析工具箱中提供了计算各种线性时频表示和双线性时频分布的函数 信号产生函数： amexpo1s 单边指数幅值调制信号 amexpo2s 双边指数幅值调制信号 amgauss 高斯幅值调制信号 amrect 矩形幅值调制信号 amtriang 三角形幅值调制信号 fmconst 定频调制信号 fmhyp 双曲线频率调制信号 fmlin 线性频率调制信号 fmodany 任意频率调制信号 fmpar 抛物线频率调制信号 fmpower 幂指数频率调制信号 fmsin 正弦频率调制信号
matlab-(含教程)分别使用specgram函数和tftb工具箱对信号进行STFT短时傅里叶时频分析matlab仿真
09-09
在本文中，我们将深入探讨如何使用MATLAB进行短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transform, STFT）的时频分析。MATLAB作为一个强大的数学计算软件，提供了多种工具和函数来处理信号分析任务，其中包括内置的`...
线性调频信号短时傅里叶时频分析.zip
07-26
短时傅里叶变换（Short-Time Fourier Transform, STFT）是分析这种非稳态信号的一种有效工具，它通过在时间窗口内进行傅里叶变换来获得信号的局部频谱信息。 STFT的核心思想是将一个长时间的信号分割成许多较短的子...
基于MATLAB的线性调频信号小波变换时频分析程序，清晰二维色图展示，连续与短时傅里叶变换功能融合
最新发布
08-02
文中不仅涵盖了线性调频信号的创建方式，还深入探讨了小波变换的具体操作流程及其背后的理论依据，同时提供了连续小波变换和短时傅里叶变换两种不同的时频分析手段，并展示了如何用二维色图直观呈现分析结果。...
非平稳信号时频分析 MATLAB短时傅里叶 MATLAB.zip
03-31
前一阵也看了一些有关小波分析的matlab实现，发现帮助中使用小波也多是除噪、压缩，都说小波是时频显微镜，它的用武之地还是在于查看高频在哪一级分解中，进而可以有效滤除一些信号，比如除噪，所以短时傅里叶变换...
MATLAB（信号时频域分析）
qq_68408676的博客
08-28 3427
时域分析：横轴是时间，纵轴是信号幅值频域分析：傅里叶变换。横轴是频率，纵轴是频率强度（不能用于时变信号，跳变信号）相关分析：横轴是时间差，纵轴是两路信号在某时刻的相似程度（1代表完全相似）幅值分析：横轴是幅值强度，纵轴是概率时频域分析：提供信号瞬时频率信息的分析方法。
时频分析 短时傅里叶变换 Matlab程序
06-08
时频分析 短时傅里叶变换 Matlab程序 好用 地震信号处理
matlab时频分析工具箱+安装方法+函数说明+最新版tftb.
01-11
matlab时频分析工具箱+安装方法+函数说明+最新版tftb: 为了兼顾无积分的朋友，如果无法下载请加公众号：mushiwords ,回复：matlab直接获取永久下载链接
Matlab时频分析工具箱及函数应用说明
03-11
很实用的时频分析工具箱，包括短时傅里叶正反变换等，很好，很强大哦~~分享给大家，包括以下函数的源代码： % sigmerge - Add two signals with given energy ratio in dB. % % Choice of the Instantaneous Amplitude % amexpo1s - Generate one-sided exponential amplitude modulation. % amexpo2s - Generate bilateral exponential amplitude modulation. % amgauss - Generate gaussian amplitude modulation. % amrect - Generate rectangular amplitude modulation. % amtriang - Generate triangular amplitude modulation. % % Choice of the Instantaneous Frequency % fmconst - Signal with constant frequency modulation. % fmhyp - Signal with hyperbolic frequency modulation. % fmlin - Signal with linear frequency modulation. % fmodany - Signal with arbitrary frequency modulation. % fmpar - Signal with parabolic frequency modulation. % fmpower - Signal with power-law frequency modulation. % fmsin - Signal with sinusoidal frequency modulation. % gdpower - Signal with a power-law group delay. % % Choice of Particular Signals % altes - Altes signal in time domain. % anaask - Amplitude Shift Keyed (ASK) signal. % anabpsk - Binary Phase Shift Keyed (BPSK) signal. % anafsk - Frequency Shift Keyed (FSK) signal. % anapulse - Analytic projection of unit amplitude impulse signal. % anaqpsk - Quaternary Phase Shift Keyed (QPSK) signal. % anasing - Lipschitz singularity. % anastep - Analytic projection of unit step signal. % atoms - Linear combination of elementary Gaussian wave packets. % dopnoise - Generate complex Doppler random signal. % doppler - Generate complex Doppler signal. % klauder - Klauder wavelet in time domain. % mexhat - Mexican hat wavelet in time domain. % tftb_window - Window generation (previously window.m). % % Addition of Noise % noisecg - Analytic complex gaussian noise. % noisecu - Analytic complex uniform noise. % % Modification % scale - Scale signal using Mellin transform. % % % Processing Files % % Time-Domain Processing % ifestar2 - Instantaneous frequency estimation using AR2 modelisation. % instfreq - Instantaneous frequency estimation. % loctime - Time localization characteristics. % % Frequency-Domain Processing % fmt - Fast Mellin transform % ifmt - Inverse fast Mellin transform. % locfreq - Frequency localization characteristics. % sgrpdlay - Group delay estimation. % % Linear Time-Frequency Processing % tfrgabor - Gabor representation. % tfrstft - Short time Fourier transform. % % Bilinear Time-Frequency Processing in the Cohen's Class % tfrbj - Born-Jordan distribution. % tfrbud - Butterworth distribution. % tfrcw - Choi-Williams distribution. % tfrgrd - Generalized rectangular distribution. % tfrmh - Margenau-Hill distribution. % tfrmhs - Margenau-Hill-Spectrogram distribution. % tfrmmce - MMCE combination of spectrograms. % tfrpage - Page distribution. % tfrpmh - Pseudo Margenau-Hill distribution. % tfrppage - Pseudo Page distribution. % tfrpwv - Pseudo Wigner-Ville distribution. % tfrri - Rihaczek distribution. % tfrridb - Reduced interference distribution (Bessel window). % tfrridh - Reduced interference distribution (Hanning window). % tfrridn - Reduced interference distribution (binomial window). % tfrridt - Reduced interference distribution (triangular window). % tfrsp - Spectrogram. % tfrspwv - Smoothed Pseudo Wigner-Ville distribution. % tfrwv - Wigner-Ville distribution. % tfrzam - Zhao-Atlas-Marks distribution. % % Bilinear Time-Frequency Processing in the Affine Class % tfrbert - Unitary Bertrand distribution. % tfrdfla - D-Flandrin distribution. % tfrscalo - Scalogram, for Morlet or Mexican hat wavelet. % tfrspaw - Smoothed Pseudo Affine Wigner distributions. % tfrunter - Unterberger distribution, active or passive form. % % Reassigned Time-Frequency Processing % tfrrgab - Reassigned Gabor spectrogram. % tfrrmsc - Reassigned Morlet Scalogram time-frequency distribution. % tfrrpmh - Reassigned Pseudo Margenau-Hill distribution. % tfrrppag - Reassigned Pseudo Page distribution. % tfrrpwv - Reassigned Pseudo Wigner-Ville distribution. % tfrrsp - Reassigned Spectrogram. % tfrrspwv - Reassigned Smoothed Pseudo WV distribution. % % Ambiguity Functions % ambifunb - Narrow band ambiguity function. % ambifuwb - Wide band ambiguity function. % % Post-Processing or Help to the Interpretation % friedman - Instantaneous frequency density. % holder - Estimate the Holder exponent through an affine TFR. % htl - Hough transform for detection of lines in images. % margtfr - Marginals and energy of a time-frequency representation. % midscomp - Mid-point construction used in the interference diagram. % momftfr - Frequency moments of a time-frequency representation. % momttfr - Time moments of a time-frequency representation. % plotsid - Schematic interference diagram of FM signals. % renyi - Measure Renyi information. % ridges - Extraction of ridges. % tfrideal - Ideal TFR for given frequency laws. % % Visualization & backup % plotifl - Plot normalized instantaneous frequency laws. % tfrqview - Quick visualization of time-frequency representations. % tfrview - Visualization of time-frequency representations. % tfrparam - Return the paramaters needed to display (or save) a TFR. % tfrsave - Save the parameters of a time-frequency representation. % % % Other % disprog - Display progression of a loop. % divider - Find dividers of integer such that product equals integer. % dwindow - Derive a window. % integ - Approximate integral. % integ2d - Approximate 2-D integral. % izak - Inverse Zak transform. % istfr1 - returns true if a distribution is Cohen's class type 1 (spectrogram) % istfr2 - returns true if a distribution is Cohen's class type 2 (Wigner-Ville) % istfraff - returns true is a distribution is an affine class member % kaytth - Kay-Tretter filter computation. % modulo - Congruence of a vector. % movcw4at - Four atoms rotating, analyzed by the Choi-Williams distribution. % movpwdph - Influence of a phase-shift on the interferences of the pWVD. % movpwjph - Influence of a jump of phase on the interferences of the pWVD. % movsc2wv - Movie illustrating the passage from the scalogram to the WVD. % movsp2wv - Movie illustrating the passage from the spectrogram to the WVD. % movwv2at - Oscillating structure of the interferences of the WVD. % odd - Round towards nearest odd value. % sigmerge - Add two signals with given energy ratio in dB. % zak - Zak transform. % griffitc - Test signal example C of Griffiths' paper. % lambdak - Evaluate lambda function for Affine Wigner distribution. % umaxbert - Determination of the maximum value of u for Bertrand distribution. % umaxdfla - Determination of the maximum value of u for D-Flandrin distribution. % umaxunte - Determination of the maximum value of u for Unterberger distribution.
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05-03
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12-11
Matlab时频分析技术及其应用 及matlab实例文件 本书以Mathworks公司最新推出的Matlab 7.0为平台，以时频分析工具箱和小波分析工具箱（wavelet toolbox）3.0版为基础，理论与实际相结合并侧重于工程应用，在简要介绍非平稳信号处理理论的基础上，重点说明了时频分析工具箱和小波分析工具箱的详细使用方法，并以信号、图像、医学、雷达、故障诊断等领域为例展示了如何应用Matlab的时频分析工具来解决工程中的实际问题，达到使读者快速入门的目的。
matlab时频分析工具箱+安装方法+函数说明.
02-27
时频分析工具箱中提供了计算各种线性时频表示和双线性时频分布的函数， 本帖主要列出时频分析工具箱函数简介，以号召大家就时频分析应用展开相关讨论。 一、信号产生函数： amexpo1s 单边指数幅值调制信号 amexpo2s 双边指数幅值调制信号 amgauss 高斯幅值调制信号 amrect 矩形幅值调制信号 amtriang 三角形幅值调制信号 fmconst 定频调制信号 fmhyp 双曲线频率调制信号 fmlin 线性频率调制信号 fmodany 任意频率调制信号 fmpar 抛物线频率调制信号 fmpower 幂指数频率调制信号 fmsin 正弦频率调制信号 gdpower 能量律群延迟信号 altes 时域Altes信号 anaask 幅值键移信号 anabpsk 二进制相位键移信号 anafsk 频率键移信号 anapulse 单位脉冲信号的解析投影 anaqpsk 四进制相位键移信号 anasing Lipscjitz 奇异性 anaste 单位阶跃信号的解析投影 atoms 基本高斯元的线性组合 dopnoise 复多普勒任意信号 doppler 复多普勒信号 klauder 时域Klauder小波 mexhat 时域墨西哥帽小波 二、噪声产生函数 noiseecg 解析复高斯噪声 noiseecu 解析复单位高斯噪声 tfrgabor Gabor表示 tfrstft 短时傅立叶变换 ifestar2 使用AR(2)模型的瞬时频率估计 instfreq 瞬时频率估计 sqrpdlay 群延迟估计 三、模糊函数 ambifunb 窄带模糊函数 ambifuwb 宽带模糊函数 四、Affine类双核线性时频处理函数 tfrbert 单式Bertrand分布 tfrdfla D-Flandrin分布 tfrscalo 尺度图 tfrspaw 平滑伪Affine类Wigner分布 tfrunter Unterberger分布 五、Cohen类双核线性时频处理函数 tfrbj Born-Jordan分布 tfrbud Butterworth分布 tfrcw Choi-Williams分布 tfrgrd 归一化的矩形分布 tfrmh Margenau-Hill分布 tfrmhs Margenau-Hill频谱分布 tfrmmce 谱图的最小平均互熵组合 tfrpage Page分布 tfrwv 伪Wigner-Ville分布 tfrri Rihaczek分布 tfrridb 降低交叉项的分布（Bessel窗） tfrridbn 降低交叉项的分布（二项式窗） tfrridh 降低交叉项的分布（汉宁窗） tfrridt 降低交叉项的分布（三角窗） tfrsp 谱图分布 tfrspwv 平滑伪Wigner-Ville分布 tfrwv Wigner-Ville分布 tfrzam Zhao-Atlas-Marks分布 六、其他处理函数： friedman 瞬时频率密度 htl 图像直线检测中的Hough变换 margtfr 时频表示的能量 momftfr 时频表示的频率矩 momttfr 时频表示的时间矩 renyi Renyi信息度量 ridges 波峰提取 plotifl 绘制归一化的瞬时频率规律 tfrparam 返回用于显示时频表示的参数 tfrqview 时频表示的快速可视化 tfrsave 保存时频表示的参数 tfrview 时频表示的可视化
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