在数字信号处理中,加窗是音频信号预处理重要的一步,以下使用 Python 实现三种常见的窗函数:
矩形窗的定义为:
如果 0 ≤\leq≤ n ≤\leq≤ M - 1, W(n) = 1,否则 W(n) = 0。
汉宁窗(Hanning)的定义为:
如果 0 ≤\leq≤ n ≤\leq≤ M - 1, W(n) = 0.5[1−cos(2πnM−1)]0.5[1-cos(\frac{2\pi n}{M-1})]0.5[1−cos(M−12πn)],否则 W(n) = 0。
汉明窗(Hamming):
如果 0 ≤\leq≤ n ≤\leq≤ M - 1, W(n) = 0.54−0.46cos(2πnM−1)0.54-0.46cos(\frac{2\pi n}{M-1})0.54−0.46cos(M−12πn),否则 W(n) = 0。
import numpy as np
def choose_windows(name='Hamming', N=20):
# Rect/Hanning/Hamming
if name == 'Hamming':
window = np.array([0.54 - 0.46 * np.cos(2 * np.pi * n / (N - 1)) for n in range(N)])
elif name == 'Hanning':
window = np.array([0.5 - 0.5 * np.cos(2 * np.pi * n / (N - 1)) for n in range(N)])
elif name == 'Rect':
window = np.ones(N)
return window