Questions tagged «frequency»

信号处理中的频率是每秒(信号的)周期数。

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负频率的物理意义是什么?
这是我对切达干酪了解DSP时遇到的难题之一,那么对负频率的物理解释是什么? 如果您在某个频率上有一个物理音调并且是DFT,那么您会在正负两个频率上都得到结果-为什么以及如何发生?这是什么意思? 编辑:2011年10月18日。我提供了自己的答案,但问题扩展到包括为何必须存在负频率的根源。
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有没有找到无需DFT或FFT的频率的算法?
我在Android应用商店中寻找吉他调音器。我发现一个调谐器应用程序声称它比其他应用程序更快。它声称无需使用DFT就可以找到频率(我希望我仍然有该规范的URL)。 我从来没有听说过这个。您可以在不使用DFT或FFT算法的情况下获取音频信号并计算频率吗?
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小波变换计算哪些时间频率系数?
该问题是从Stack Overflow 迁移而来的,因为可以在Signal Processing Stack Exchange上回答。 迁移 8年前。 该快速傅立叶变换需要操作,而快速小波变换需要。但是,FWT具体计算什么呢?O(N )ø(Ñ日志ñ)O(Nlog⁡N)\mathcal O(N \log N)ø(Ñ)O(N)\mathcal O(N) 尽管经常将它们进行比较,但FFT和FWT似乎是苹果和橘子。据我了解,将STFT(随时间变化的小块FFT)与复杂的Morlet WT进行比较会更合适,因为它们都是基于复杂正弦波的时频表示(如果我错了,请纠正我) )。通常以如下图显示: (另一个例子) 左图显示STFT如何随时间推移彼此堆叠在一起的一堆FFT(此表示形式是频谱图的起点),而右图显示二进线WT,其在高频和更高频率下具有更好的时间分辨率低频下的分辨率(此表示称为比例图)。在此示例中,STFT的是垂直列数(6),并且单个 FFT运算可从样本中计算出系数的单个行。总共是8个FFT,每个6点,或时域中的48个采样。O(N log N )N NñNNø(Ñ日志ñ)O(Nlog⁡N)\mathcal O(N \log N)ñNNñNN 我不明白的是: 单个 FWT数学运算可以计算多少个系数,它们在上面的时频图上位于什么位置? ø(Ñ)O(N)\mathcal O(N) 一次计算可以填充哪些矩形? 如果我们使用这两者来计算等时的时频系数块,是否可以获得相同数量的数据? FWT是否仍比FFT效率更高? 使用PyWavelets的具体示例: In [2]: dwt([1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 'haar') Out[2]: (array([ 0.70710678, …
26 frequency  fft  wavelet 

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哪种音频数学模型可以使(音色复杂)复音中单个音符的音高发生变化?
我的问题是:在和弦声学乐器的多声道单通道录音中,哪种和弦声音数学模型可以使单个音符发生变化(即音高变化)?通过“改变和弦音频中的音符”,我的意思是使用celeony的Melodyne软件中所谓的“ 直接音符访问 ”功能来编辑声音。 根据Wikipedia的说法,Melodyne用于模拟在声学(因而复杂的音色)乐器上演奏的单线旋律的音频信号的方式类似于Henning Thielemann在他的论文中所描述的,即“ 在单音中解开相位和时间 ”。我找不到关于复音乐器的音频信号模型的任何参考资料。根据Peter Neubacker 在Youtube上的一次采访(见下文),Melodyne的用于编辑和弦音频的功能需要一种不同于Thielemann描述的方法。 从另一个YouTube剪辑中获得的一个线索是,Neubacker的模型与仅一种乐器的音频记录(即,仅钢琴,仅吉他,仅弦乐器,仅管乐等)的录音效果更好。另一个提示是另一个剪辑,它显示了不仅可以改变音符的音高,而且还可以改变音符的(开始和结束)时机。 以下是youtube视频的录音笔录,其中提到“和弦材料需要一种不同的方法”(以防您没有时间从22:00开始观看)。 问题是由哪个Melodyne引起的:如何从这样的3维形式[用手打手势]中获得声音?这样,声音就可以摆脱对连续时间的依赖了吗?这个雕塑实际上就是由此产生的……这是一块塑料……。它直接来自音乐数据。这个对象是[在琵琶上摘一个音符]这个音符。最好从左到右将其可视化。时间沿着这个方向运行(从左到右手势)。这就是振幅(用手指相对的拇指示意大和小)。如果我打开它,它表示任何给定实例的声音音色。您可以在此处非常清楚地看到某种结构(指向雕塑底部的横截面),该结构有些三角形。那是因为在这种声音中 由于Melodyne尚不存在,而我只是在尝试将声音转换为这种形状,因此我使用这种声音工作了将近一年。...我内心深处都知道这种声音。这也很好地说明了本地声音。我不仅可以播放[点击鼠标]的声音,还可以输入任意一点的声音,并根据自己的需要缓慢或快速地移动声音。我什至可以在声音中徘徊,或者向前或向后移动,所以如果我在这里检查一个地方,请绕开它。...十年前还很新。 最近添加了dna(直接注释访问)。有了它,我也可以编辑和弦音乐。换句话说,我可以单独编辑同时发声的音符,例如吉他录音。如果现在我弹一个小和弦[在屏幕上选择[Poly-> Separate Notes],我们在这里看到我刚刚作为独立实体演奏的3个音符。让我们再听一遍[计算机演奏和弦]。现在,好像将手指移到更高的品格上一样,我可以举起这一个音符[在屏幕上拖动音符;电脑演奏大和弦]。对于分开的音频,我可以隔离此音符,现在可以随意向上或向下移动它到我想要的任何音高。 为什么以前没有人能够以这种方式隔离复杂材料中的单个音调?老实说我不知道​​。在科学中,自然趋势是从简单的事物开始,例如正弦波或单个音符,然后首先进行分析,以发现何时该材料变得更加复杂,或者必须对整个系统进行处理。不起作用。我的方法是不同的。我实际上是从复杂的信号开始的,只有当我想详细研究某些东西时,才回到简单的信号上,但是首先,我必须对现实中实际发生的事情有一个总体印象。 秘密可能就在于此吗?呵呵,这实际上是一卷。石头最初提出的问题是我如何将给定的声音转换为三维形式。在这里,我已将声音的各个采样值排列成螺旋形,在此用一,二,三等表示。事实证明,如果在点之间进行插值(沿螺旋形手势),就会出现一个景观,该景观也代表声音中的各个横截面(雕塑的手势横截面)。 卷多大了?12年。所以这个想法是Melodyne的源泉,在我们今天所看到的一切中……?是的,但是这种将声音盘绕的方式将不再用于复音材料,这需要一种不同的方法。
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gabor过滤器是什么,主要用途是什么
我正在研究Gabor过滤器,但是当我使用Google过滤器进行搜索时,我的文章非常冗长而复杂。谁能帮我找到有关它的简单说明,或推荐阅读的网站或文章?我想了解此过滤器,以便在Matlab中使用它。

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如何绘制频率与小波变换幅度的关系?
我正在运行Morlet连续小波变换。我有wscalogram信号,现在我想要绘制频率幅值,如下图所示。但是我不知道该怎么做: 我已经使用scal2freqMATLAB函数将标度转换为伪频率。另外,我的信号中的某些频率具有较大的阻尼比(4%),因此它们在图中不太清晰可见。如何夸大这些高阻尼模式? 我正在使用MATLAB,这是我的代码: % Import the text4.txt to matlab workspace. and save it under name "data" t=linspace(0,30,301); Fs=ceil(inv(t(2)-t(1))); x=data(:,4); % use x=data(:,3),x=data(:,5) too. first column is time,second is refrence wname = 'morl'; scales = 1:1:256; coefs = cwt(x,scales,wname,'lvlabs'); freq = scal2frq(scales,wname,1/Fs); surf(t,freq,abs(coefs));shading('interp'); axis tight; xlabel('Seconds'); ylabel('Pseudo-Frequency (Hz)'); axis([0 30 0 …

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实时以接近人类的准确性提取音频信号频率分量的最有效方法
我正在尝试找出如何(如果可能)以类似FFT的方式提取任意音频样本(通常是音乐)的频率分量,但是在我对FFT算法的研究中,我了解到它遭受了一些困扰为此目的有严格的限制。 FFT存在3个问题: 因为FFT二进制分辨率等于您的窗口大小,所以要获得相当合理的精度(例如1 Hz),您需要一个不合理的长窗口(例如1秒)。这意味着您无法快速检测到瞬态或新引入的频率。这也意味着使用更快的CPU和更高的采样率无法解决问题-限制本质上与时间有关。 人们对数地感知频率,但是FFT仓是线性间隔的。例如,在我们听力的低端,相差20hz 很大,而在高端处,相差20hz是不可察觉的。因此,要获得低频所需的精度,我们必须计算的远远超过高频所需的精度。 这些问题中的一些可以通过在FFT区间之间进行插值来解决。这可能适用于许多音乐音频,因为频率通常会相隔很远,因此不会有超过1个频率泄漏到一对音槽中。但这并非总是如此,特别是对于打击乐器之类的非谐音。因此,插值实际上只是猜测。 根据我对DFT / FFT算法的了解,输出(仓幅度)实际上是每个仓频率下正弦/余弦的相关性。令我吃惊的是,如果可以重新设计算法,使bin频率非线性地间隔(即,我们将一组不同的正弦/余弦相关联),那么我们就可以在所有频率上达到听觉相等的分辨率。这是可能的,还是基于我对所涉及数学的不完全理解而做的梦pipe以求? 我想我也可以通过在每个感兴趣的频率上关联正弦/余弦来用蛮力解决问题。这可能吗?什么样的效率?能解决我的问题吗? 是否有其他方法可以实现信号的更准确,实时的频率分解?CPU效率是一个关注点,但不是主要关注点-我对在理论上是否可以做到这一点感兴趣。但是,在现代台式机上实时可行的方法是理想的。

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通过MUSIC使用特征向量估计信号的基本频率
内容: (免责声明:这不是通信问题)。 我正在尝试估计真实的周期性信号的基本频率。通过将原始信号与脉冲信号进行匹配滤波来构造此信号。(匹配的过滤器)。结果信号具有以下特征: 这是周期性的。(基本为1 /周期),这就是我试图估计的值。 它是不固定的时间。具体地,周期脉冲的幅度可以在幅度上变化。(例如,一个脉冲可以为低,而另一个脉冲可以为高,而下一个脉冲又可以为低,并且在该介质之后一个,等等)。 我相信它的频率是固定的(只要您接受变化的幅度,但不改变频带)。 它具有谐波失真。我的意思是,(如果我错了,请纠正我),但是信号中的单个脉冲不是正弦波,而是像高斯,三角形,半抛物线等“笨拙”的形状。 。 我正在尝试估计该信号的基本频率。 当然,有时原始信号不过是噪声而已,但它仍会通过路径并得到匹配滤波。(稍后会详细介绍)。 我尝试过的 现在,我知道许多基本的频率估算器,例如 自相关方法 YIN及其所有依赖项 FFT方法。 等等, 尹:我还没有尝试过尹。 FFT方法:FFT方法将为您提供所有谐波和基波,但是我注意到,由于基波并不总是最高峰,因此它特别挑剔,特别是对于这种非平稳业务。很快,您会发现自己试图确定多个峰中的哪个峰是基本峰,这成为一个难题。 自相关:自相关方法似乎比FFT方法要好,但是它仍然对时域信号的幅度不规则敏感。自相关方法测量中心波瓣到下一个最高波瓣之间的距离。该距离对应于基本距离。但是,在非平稳情况下,此副瓣可能太低,您可能会在某些阈值方案中错过它。 然后我想到也许可以使用像MUSIC这样的子空间方法来估计基本面。经过测试,我发现它确实确实给出了一些非常不错的结果-它在与信号基频相对应的频率处稳健地(甚至在非平稳情况下)达到峰值。(将您要查找的信号数设置为2,它将检索基本信号-即,选择信号协方差矩阵的2个最高特征向量(对应于特征值的最大值),丢弃它们,然后构造从剩余的噪声子空间中,将您的假设复杂正弦曲线投射到它们上,进行倒数运算,瞧,这是一个很好的伪频谱)。 问题与解答: 话虽如此,我仍然想理解为什么它会更好。 在MUSIC中,我们丢弃信号子空间并使用噪声子空间。在我看来,信号子空间的特征向量实际上是某种“最适合”的-实际上它们是最佳匹配滤波器。因此:为什么不直接使用信号子空间特征向量呢?(我知道它不再是MUSIC了,但是为什么使用噪声子空间更好呢?) 最后,最后一个问题是,尽管这种方法对于非平稳信号(如上所定义)似乎更健壮,但问题在于,即使系统中只有噪声,我现在总是会得到答案!(如上所述,当您没有周期性信号时,原始的预匹配滤波信号有时可能只是白噪声)。 可能存在什么方法来抵消这种情况?我尝试查看特征值,在只有信号的噪声与有信号的情况下,它们的衰减还有更多的“曲率”,但我担心它可能不够鲁棒。 奖金: 协方差矩阵的特征向量何时正弦于VS?是什么决定它们是否是正弦曲线?他们为什么不摆正呢?还是在此处插入其他形状的信号?

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如何确定离散信号是否为周期性信号?
我想知道如何确定一系列数据是否为周期性数据。 我想使用傅立叶变换/级数。我的数据看起来不定期 [111100001111000110010101010000101] 或定期 [11001100110011001100] 我需要确定它是自动的 我可以执行哪些类型的分析或计算来确定信号是否为周期性的?


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在嘈杂的.wav文件中检测鼓bpm
我正在寻找解决以下问题的算法:给定嘈杂的.wav声音捕获(麦克风上有风和摩擦噪声),如何检测柔和鼓声的BPM? 我尝试过搜索该主题,但由于用于分析和生成指纹ID的大量mp3相关软件,结果非常差。他们都没有提供有关如何实际执行操作的信息。 我知道消除噪声的算法,但是仍然使我面临检测BPM的问题。而且,根据解决BPM问题的方式,可能甚至不需要去噪(由于鼓的频率往往较低,而噪声的频率较高,因此简单的低通可能就足够了)。

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选择傅立叶变换的约定和符号?
我在大学里学到的傅立叶变换和傅立叶逆变换的定义是 F(Ĵ ω )= ∫∞- ∞F(吨)Ë- Ĵ ω ŧ dŤF(Ĵω)=∫-∞∞F(Ť)Ë-ĴωŤ dŤ F(j\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} f(t) e^{-j\omega t}\ dt F(t )= 12个π∫∞- ∞F(Ĵ ω )ÈĴ ω ŤdωF(Ť)=1个2π∫-∞∞F(Ĵω)ËĴωŤdω f(t)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\infty}^{\infty}F(j\omega)e^{j\omega t} d\omega 该公约的主要特点是 非单位变换;频域单位为弧度(变量为ωω\omega) “时域”单位为时间(变量为)ŤŤt 函数转换用大写字母表示(与)˚FFFFFFf 所述在严格表示该函数是一个傅立叶变换˚F (Ĵ ω )ĴĴjF(Ĵ ω )F(Ĵω)F(j\omega) 当然,通常的EE约定。j = − 1---√Ĵ=-1个j=\sqrt{-1} 如今,我使用了非常不同的约定,本质上是在维基百科上使用的约定 : ˚F(X)=∫ ∞ - ∞ ˚F(ξ)ëĴ2πξXdξF^(ξ)= …

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图像重建:相位与幅度
图1.(c)仅显示了从MAGNITUDE光谱重建的测试图像。可以说,低频像素的强度值比高频像素高。 图1.(d)仅显示从PHASE光谱重建的测试图像。可以说,高频(边缘,线条)像素的强度值比低频像素更大。 为什么在仅从MAGNITUDE光谱重建的测试图像和仅从PHASE光谱重建的测试图像之间存在这种强度变化(或交换)的神奇矛盾,它们组合在一起形成原始测试图像? clc; clear all; close all; i1=imread('C:\Users\Admin\Desktop\rough\Capture1.png'); i1=rgb2gray(i1); f1=fftn(i1); mag1=abs(f1); s=log(1+fftshift(f1)); phase1=angle(f1); r1=ifftshift(ifftn(mag1)); r2=ifftn(exp(1i*phase1)); figure,imshow(i1); figure,imshow(s,[]); figure,imshow(uint8(r1)); figure,imshow(r2,[]); r2=histeq(r2); r3=histeq(uint8(r2)); figure,imshow(r2); figure,imshow(r3);

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(实际)正弦波音调和脉冲的带宽是多少?
我想知道如何计算带宽: 恒定(真实)的正弦音调 一个(真实的)正弦脉冲。 问题就这么简单,但是我很难确定恒定音调的带宽应该从什么开始,从那里开始脉冲的带宽应该是多少。 在频域中,存在一个恒定的真实频率频率,它是两个增量函数,分别位于和,但是如何计算其带宽呢?ffffff−f−f-f 此外,关于脉冲,这是时间上的矩形函数,因此在频域中是正弦,所以它的带宽不就是,其中是脉冲的持续时间吗?1T1T\frac{1}{T}TTT

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