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 |
---|---|---|
1 | scipy.fft.fft | 计算一维离散傅里叶变换 |
2 | scipy.fft.ifft | 计算一维离散傅里叶逆变换 |
3 | scipy.fft.dct | 返回任意类型序列 x 的离散余弦变换 |
4 | scipy.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 |
---|---|---|
1 | scipy.signal.czt | 计算 Z 平面中围绕螺旋的频率响应 |
2 | scipy.signal.zoom_fft | 仅针对 fn 范围内的频率计算 x 的 DFT |
3 | scipy.signal.CZT | 创建一个可调用的 chirp z 变换函数 |
4 | scipy.signal.ZoomFFT | 创建一个可调用的缩放 FFT 变换函数 |
5 | scipy.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 |
---|---|---|
1 | dftmtx | 离散傅里叶变换矩阵 |
2 | instfreq | 估计顺时频率 |
3 | czt | Z变换 |
4 | goertzel | 使用二阶Goertzel算法的离散傅里叶变换 |
5 | dct | 离散余弦变换 |
6 | idct | 逆离散余弦变换 |
Hilbert 变换和 Walsh-Hadamard 变换
序号 | 函数名 | 功能描述 |
---|---|---|
1 | envelope | 信号包络 |
2 | fwht | 快速walsh-Hadamard变换 |
3 | ifwht | 逆快速walsh-Hadmard变换 |
4 | hilbert | 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 |
---|---|---|
1 | emd | 经验模态分解 |
2 | fsst | 傅里叶同步压缩变换 |
3 | ifsst | 逆傅里叶同步压缩变换 |
4 | hht | 希尔伯特-黄变换 |
5 | pspectrum | 分析频域和时频域中的信号 |
6 | spectrogram | 使用短时傅里叶变换的频谱图 |
7 | xspectrogram | 使用短时傅里叶变换的交叉频谱图 |
8 | stft | 短时傅里叶变换 |
9 | dlstft | 深度学习短时傅里叶变换 |
10 | stftLayer | 短时傅里叶变换层 |
11 | stftmag2sig | 从 STFT 幅度重建信号 |
12 | istft | 逆短时傅里叶变换 |
13 | vmd | 变分模式分解 |
14 | wvd | Wigner-Ville 分布和平滑伪 Wigner-Ville 分布 |
15 | xwvd | 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 |
---|---|---|
1 | cceps | 复倒谱分析 |
2 | icceps | 逆复倒谱 |
3 | rceps | 真实倒谱和最小相位重建 |
位反转
序号 | 函数名 | 功能描述 |
---|---|---|
1 | bitrevorder | 将数据排列成位反转的顺序 |
2 | digitrevorder | 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。