傅里叶分析在气候与音频信号中的应用

1、文本文件elnino.dat包含了1962年至1975年这14年期间每月测量的“南方涛动指数”值。对这些厄尔尼诺数据进行分析，时间单位是一个月。分析后应会发现有一个周期为12个月的显著周期，以及第二个不太显著、周期更长的周期。这个第二个周期在大约三个傅里叶系数中有所体现，尝试估计其长度。

傅里叶分析步骤

1. 读取数据
   首先读取 elnino.dat 文件中的数据。

2. 时间单位考虑
   由于时间单位是 月 ，在进行傅里叶分析时需要考虑这一单位变化。

3. 分析结果
   分析后可发现：
   - 一个周期为 12个月 的显著周期；
   - 一个不太显著、周期更长的周期。

4. 长周期估计
   根据约三个体现该长周期的傅里叶系数，尝试估计长周期的长度。

2、分析来自Matlab演示目录的鸟鸣声样本。通过忽略结尾的一小部分，可以将信号分割成八个等长的片段，每个片段包含一次鸟鸣声。绘制每个片段的快速傅里叶变换（FFT）的幅度图。对于k = 1到8，使用subplot(4, 2, k)，并且所有子图使用相同的坐标轴缩放比例。频率范围大致在400赫兹到800赫兹是合适的。你应该会注意到其中一两次鸟鸣声有独特的图形。如果你仔细聆听，应该能够听到不同的声音。

按照题目要求，可按以下步骤操作：

1. 从Matlab演示目录获取鸟鸣声样本；
2. 忽略样本结尾的一小部分，将信号分割成八个等长片段，每个片段包含一次鸟鸣声；
3. 对每个片段进行FFT变换并绘制其幅度图；
4. 使用 subplot(4, 2, k) （k = 1:8）来