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变换

PySPT 提供的函数可用于计算广泛使用的正变换和逆变换,包括快速傅里叶变换 (FFT)、离散余弦变换 (DCT) 和 Walsh-Hadamard 变换。提取信号包络并使用分析信号估计瞬时频率。在时频域中分析信号。研究幅值-相位关系,估计基频,并使用倒频谱检测频谱周期性。使用二阶 Goertzel 算法计算离散傅里叶变换。

Python函数


网址:https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/fft.html

描述:scipy.fft

FFT函数

序号函数名功能描述
1scipy.fft.fft计算一维离散傅里叶变换
2scipy.fft.ifft计算一维离散傅里叶逆变换
3scipy.fft.dct返回任意类型序列 x 的离散余弦变换
4scipy.fft.idct返回任意类型序列的逆离散余弦变换

网址:https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/signal.html#module-scipy.signal

描述:scipy.signal

变换函数

序号函数名功能描述
1scipy.signal.czt计算 Z 平面中围绕螺旋的频率响应
2scipy.signal.zoom_fft仅针对 fn 范围内的频率计算 x 的 DFT
3scipy.signal.CZT创建一个可调用的 chirp z 变换函数
4scipy.signal.ZoomFFT创建一个可调用的缩放 FFT 变换函数
5scipy.signal.czt_points返回计算 chirp z 变换的点

Matlab函数


离散傅里叶变换和余弦变换

序号函数名功能描述
1dftmtx离散傅里叶变换矩阵
2instfreq估计顺时频率
3cztZ变换
4goertzel使用二阶Goertzel算法的离散傅里叶变换
5dct离散余弦变换
6idct逆离散余弦变换

Hilbert 变换和 Walsh-Hadamard 变换

序号函数名功能描述
1envelope信号包络
2fwht快速walsh-Hadamard变换
3ifwht逆快速walsh-Hadmard变换
4hilbert使用希伯尔变换的离散时间解析信号

时频分析

序号函数名功能描述
1emd经验模态分解
2fsst傅里叶同步压缩变换
3ifsst逆傅里叶同步压缩变换
4hht希尔伯特-黄变换
5pspectrum分析频域和时频域中的信号
6spectrogram使用短时傅里叶变换的频谱图
7xspectrogram使用短时傅里叶变换的交叉频谱图
8stft短时傅里叶变换
9dlstft深度学习短时傅里叶变换
10stftLayer短时傅里叶变换层
11stftmag2sig从 STFT 幅度重建信号
12istft逆短时傅里叶变换
13vmd变分模式分解
14wvdWigner-Ville 分布和平滑伪 Wigner-Ville 分布
15xwvd交叉 Wigner-Ville 分布和交叉平滑伪 Wigner-Ville 分布

倒频谱分析

序号函数名功能描述
1cceps复倒谱分析
2icceps逆复倒谱
3rceps真实倒谱和最小相位重建

位反转

序号函数名功能描述
1bitrevorder将数据排列成位反转的顺序
2digitrevorder将输入排列成数字反转的顺序

主题


离散傅里叶变换和余弦变换

  • 离散傅里叶变换——了解数字信号处理的首要工具。
  • Z变换——使用CZT计算单位圆外的Z变换,并计算素数长度的变换。
  • 离散余弦变换——计算离散余弦变换并了解其能量压缩特性。
  • 用于语音信号压缩的DCT——使用离散余弦变换来压缩语音信号。

Hilbert 变换和 Walsh-Hadamard 变换

  • Hilbert 变换——Hilbert 变换可用于形成解析信号。

  • 余弦解析信号——确定余弦的解析信号并验证其属性。

  • 包络提取——使用 hilbert 和 envelope 函数提取信号的包络。

  • 解析信号和希尔伯特变换——使用希尔伯特函数和FIR希尔伯特变换器生成有限数据块的解析信号。

  • Hilbert 变换与瞬时频率——使用 Hilbert 变换估计单分量信号的瞬时频率。说明该程序不适用于多分量信号。

  • 单边带调幅——使用希尔伯特变换对信号执行单边带调幅。单边带AM信号的带宽比普通AM信号的带宽小。

  • Walsh-Hadamard 变换——了解 Walsh-Hadamard 变换,一种非正弦类正交变换方法。

  • 用于ECG信号频谱分析和压缩的Walsh-Hadamard变换——使用一个心电图信号来说明Walsh-Hadamard变换。

倒频谱分析

  • 复倒频谱-基频估计——使用复倒频谱来估计说话者的基频。将结果与使用过零方法获得的估计值进行比较。

  • 倒频谱分析——应用复倒频谱以检测信号中的回声。