頻域函數(shù)參數(shù)注解

關(guān)于python實(shí)現(xiàn)頻域分析時(shí)的參數(shù)解釋(針對(duì) scipy.signal.stft):
輸入?yún)?shù)

1.fs:表示時(shí)序信號(hào)的采樣頻域
2.nperseg:表示單個(gè)時(shí)間段的長度選擇,類似于時(shí)間窗的概念,對(duì)應(yīng)滑窗概念里的窗長。
3.noverlap:與前一個(gè)時(shí)間窗的相重合的時(shí)間點(diǎn)的長度,類似于滑窗的概念,其實(shí)就是相當(dāng)于是:
 Gap = nperseg - noverlap
4.nfft:是計(jì)算離散傅里葉變換的點(diǎn)數(shù)。  nfft越大,頻域的分辨率就越高(分辨率=fs/nfft),但離瞬時(shí)頻率就越遠(yuǎn);noverlap影響時(shí)間軸的分辨率,越接近nfft,分辨率越高,相應(yīng)的冗余就越多,計(jì)算量越大,但計(jì)算機(jī)只要能承受,問題不大。
5.boundary:擴(kuò)展參數(shù)
boundary:str或None,可選
     指定輸入信號(hào)是否在兩端擴(kuò)展,以及如何生成新值,以使第一個(gè)窗口段在第一個(gè)輸入點(diǎn)上居中。 這具有當(dāng)所采用的窗函數(shù)從零開始時(shí)能夠重建第一輸入點(diǎn)的益處。 有效選項(xiàng)是['偶數(shù)','奇數(shù)','常數(shù)','零',無]。 對(duì)于零填充擴(kuò)展,默認(rèn)為“零”。即 對(duì)于nperseg = 3,[1,2,3,4]擴(kuò)展為[0,1,2,3,4,0]。
填充:bool,可選
     理解:這個(gè)參數(shù)的意思是說,默認(rèn)參數(shù)是'zero',就是說為了能夠讓數(shù)據(jù)的第一個(gè)點(diǎn)能夠在傅里葉變換時(shí)能夠處在第一個(gè)窗的中間位置,會(huì)在第一個(gè)位置的前方補(bǔ)0,對(duì)稱的也會(huì)在末尾處相應(yīng)位置補(bǔ)上0。如果nperseg參數(shù)選擇等于原始數(shù)據(jù)的長度,那將會(huì)在開始和結(jié)尾分別不上約等于0.5倍原始數(shù)據(jù)長度的0參數(shù),所以才會(huì)出現(xiàn)你選擇nperseg參數(shù)選擇等于原始數(shù)據(jù)的長度,原理上來說應(yīng)該只有針對(duì)一個(gè)時(shí)間的返回值,但是實(shí)際上還是會(huì)出現(xiàn)3個(gè)時(shí)間點(diǎn)返回值,這樣就可以解釋的通了。經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證,當(dāng)選擇默認(rèn)值時(shí)最中間一列的數(shù)值和boundary選擇None時(shí)的結(jié)果一致,也就是說當(dāng)boundary選擇None,且nperseg參數(shù)選擇等于原始數(shù)據(jù)的長度時(shí)即相當(dāng)于沒有進(jìn)行窗的滑動(dòng),只針對(duì)本體做了傅里葉變換。

輸出參數(shù)

Sxx:表示最終輸出的頻域分析的結(jié)果,每一行代表在某一頻率下所有時(shí)間窗的結(jié)果,每一列對(duì)應(yīng)的是某一個(gè)時(shí)間窗下的所有頻率的結(jié)果。
f:表示輸出對(duì)應(yīng)的的頻率。對(duì)應(yīng)Sxx的每一行。
t:表示輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)間段。對(duì)應(yīng)Sxx的每一列。
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