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信号与频谱

(朋友说我是"用音量控制音调"：唱歌本应该改变频率高低的时候，却在改变振幅的高低。) 余弦波(cosine wave)函数形式与正弦波类似，用cos表示。我们可以通过改变正弦波来从正弦波获得余弦波。...比如下图，显示了我们如何用简谐波的叠加来不断趋近蓝色的信号: ? 来自Wikipedia 傅立叶变换是一套固定的计算方法，用于算出信号的各个分量(也就是上面的an,bn)。...右边是二维图像的频谱。X轴表示x方向的频率，Y轴表示y方向的频率，黑白表示不同频率分量的振幅强弱。在下面一行中，Lenna被故意加上了噪声，并引起频谱的相应变化。...频谱的中心代表了低频信号的振幅，频谱远离中心的地方代表了高频信号的振幅。 我们下面和加入噪声的图像比较。 ? Lenna和她的频谱 现在，在图像中加入噪声。...这一对图像噪音的理解，可以从频谱中得到确认。从右图的频谱中可以看到，高频信号(非中心部分)明显增强。高频分量正对应空间尺度小的信号。可见，噪声在频谱中，集中在高频这一特定区域。

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听歌识曲是怎么识别音乐的？算法原理揭秘

声音特征提取：从时域到频域当听歌识曲软件听到一段声音时，最先捕捉到的是音频的时域信号。时域信号是最直接的声音表现形式（也就是我们通常在录音软件中看到的波形图），表示声音振幅如何随时间而变化。...频谱图就像是歌曲的「心电图」，记录了歌曲每一秒的「心跳」——也就是频率和振幅，很直观地向我们展示了信号中哪些频率在什么时候出现，它们的强弱关系如何。歌曲特征提取的本质就是在这心电图中找到最明显的跳动。...▲ 图 / researchgate上图就是一个典型的频谱图：X 轴表示时间，Y 轴表示频率，颜色深浅表示振幅的大小。...我们已经看到，频谱图包含了音频中独特的频率信息，那么识曲软件是如何提取这些信息并进行比对的？4. 音频指纹：提取频率特征识曲的关键就在于音频指纹。...让我们总结整个过程，识曲app是如何在几秒内完成识别的：Step1:采样获取录制音频样本（只需要其中的一个小片段）Step2:通过快速傅里叶变换，音频从时域被转换成频域信息Step3:频谱图提取关键峰值作为歌曲指纹

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    信号分析与处理1「建议收藏」

    对信号进行频谱分析时，数据样本应有足够的长度，一般FFT程序中所用数据点数与原含有信号数据点数相同，这样的频谱图具有较高的质量，可减小因补零或截断而产生的影响。...例3：x=cos(2*pi*0.24*n)+cos(2*pi*0.26*n) （1）数据点过少，几乎无法看出有关信号频谱的详细信息； （2）中间的图是将x(n)补90个零，幅度频谱的数据相当密，称为高密度频谱图...第三：功率谱 matlab实现经典功率谱估计 fft做出来是频谱，psd做出来是功率谱；功率谱丢失了频谱的相位信息；频谱不同的信号其功率谱是可能相同的；功率谱是幅度取模后平方，结果是个实数 matlab...那么，如何在matlab中实现这两个相关并用图像显示出来呢？...也不能说相关系数从0.70到0.80与相关系数从0.30到0.40增加的程度一样大。

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    声学特征提取and WORLD Using

    声谱图（Spectrogram） image.png 这段语音被分为很多帧，每帧语音都对应于一个频谱（通过短时FFT计算），频谱表示频率与能量的关系。...在实际使用中，频谱图有三种，即线性振幅谱、对数振幅谱、自功率谱（对数振幅谱中各谱线的振幅都作了对数计算，所以其纵坐标的单位是dB（分贝）。...这个变换的目的是使那些振幅较低的成分相对高振幅成分得以拉高，以便观察掩盖在低幅噪声中的周期信号）。 image.png 我们先将其中一帧语音的频谱通过坐标表示出来，如上图左。...现在我们将左边的频谱旋转90度。得到中间的图。然后把这些幅度映射到一个灰度级表示（也可以理解为将连续的幅度量化为256个量化值？），0表示黑，255表示白色。幅度值越大，相应的区域越黑。...为的是增加时间这个维度，这样就可以显示一段语音而不是一帧语音的频谱，而且可以直观的看到静态和动态的信息 这样我们会得到一个随着时间变化的频谱图&#

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    如何合理选择频谱分析仪

    我们应该如何合理选择频谱分析仪呢？使用者往往在选择或使用频谱分析仪的时候，其最主要的核心关注点在于它的测量能力、使用场景、操作效率等这三大维度方面。...那应该如何选择，具体可以以SYN5213系列平板频谱分析仪作为参考看看以下关键指标和特性：功能一、标准频谱分析（SWP）一、核心技术指标（决定测量精度与范围）1.频率范围频率范围作为实时频谱分析仪最基础的参数...关键场景：SYN5213系列平板频谱分析仪可以用来分析密集频谱（如通信频段的多信道信号）或微弱信号（小RBW可减少噪声干扰，提升灵敏度）。...3.形态与便携性实验室常用台式频谱仪（高性能、大屏幕）；现场测试（如户外基站巡检）则需便携式（电池供电、轻量化）；嵌入式场景可能选择模块化频谱仪。...以上从模块到平板再到整机都介绍了具体会在哪种场景下使用最合适。

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    水泵轴承测试浅析

    X轴标识频率，Y轴表示振幅，所谓频谱是频率谱密度的简称，是频率的分布曲线。...上图所示为滚动轴承故障频谱特点， 低频范围内的振幅峰值显示出轴承具有不平衡或不对中的问题； 中频范围内的振幅峰值显示出轴承具有松动的问题； 高频范围内的振幅峰值显示出轴承具有内部故障的问题； 如下图所示为低频范围内的频谱...如下图所示为高频范围内的频谱，轴向频谱在45 Orders时出现0.55mm/s振幅峰值，径向频谱在45 Orders时出现2.0mm/s振幅峰值，可见在该特定频率下，轴承内部存在故障问题，问题的类型和严重程度还有待进一步分析...水泵轴承测试不只是为了找到轴承当前存在的问题，更是为了掌握轴承的运行特点，了解轴承从安装到运行到更换的全生命周期工作情况。对于改善水泵的运行质量和提高运维效率有着重要的意义。...版权均属“深圳市腾讯计算机系统有限公司”所有，未经官方授权，不得使用。

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    非周期信号的傅里叶变换.清爽版

    从物理概念上考虑，一个信号必然含有一定的能量，无论信号怎样分解，其所包含能量是不变的．所以不管周期增大至何种程度，频谱的分布依然存在．...从离散到连续： 傅里叶级数的系数是离散的，而傅里叶变换的频谱是连续的。 得救之道就在其中！我终于把公式都学明白了！...这就是是周期的系数计算式 关键是这个，其实做了两个事情，把后面的周期1/T乘到了前面，接着就是把前面变换过的式子写了一次，使用2π/ω。...复数 可以同时表示振幅和相位。 因为这里是非周期的，所以频谱系数是趋于0的，所以这一项变成了一个有限函数。...非周期信号：可以看作是由无数个不同频率的正弦波无穷小成分叠加而成，每个频率成分的振幅和相位由频谱密度函数F(ω)决定。 虽然到目前为止已经比较完美了，但是还是有点小遗憾。

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    什么是傅里叶变换？傅里叶变换处理图像的原理是什么？

    横坐标表示频率，纵坐标表示振幅。这个图表示：这里面有一段波，频率为5，振幅为1。另外，频域表示还可以包括每个正弦曲线的相位，以便能够重新组合频率分量以恢复原始时间信号。...因此，我们必须把它转换成二维空间：频谱（左）、相位角（右）从频谱（左）可以看出，四个角上有一些对称图案。这些图案可以在下一步中转换到图像的中心。频谱图像中的白色区域显示出较高的频率。...④与步骤1相反，计算二维快速傅里叶逆变换。③和④的过程是将频谱信息转换回灰度图像。它可以通过应用逆向移位和快速傅立叶变换（FFT）的逆运算来实现。...在理解了傅里叶变换背后的基本理论过程之后，是时候弄清楚如何操纵频谱输出来处理图像了，这里我们需要了解低通/高通滤波器。低通滤波器低通滤波器是一种只允许低频谱通过的滤波器。...在图像中，通过做适当的重复计算来锐化原图像，能用适当的重复计算来锐化原始图像的图像，从高通滤波器的输出可获得图像中的边缘。这将增强原始图像的清晰度，使边缘更加清晰。

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    关于滤波和NCL的filwgts_lanczos函数

    点击下方公众号，回复资料，收获惊喜 滤波的原理 滤波的含义和应用就不再赘述，先理清楚几个概念：频谱就是频率的分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。...设一个能量信号为f(t)，则它的频谱密度F(ω)可以由傅里叶变换求得。 ? 即频谱（频谱密度函数/振幅密度函数）的图横坐标应该是频率，纵坐标是振幅。...下述中谱即代表频谱（频谱密度函数），从数学角度上看，滤波过程实际上是原始序列经过一定的变换转化为另一序列的过程。...由此可见，H(f)的模|H(f)|是频率为f 的成分在输出序列中的振幅较之输入序列中的振幅增长的倍数，称为振幅响应函数或增益函数,|H(f)|＝1的频率成分滤波前后振幅将不变。...为了获得正确的滤波器参数，必须手动通过“时间步长”计算表示截止频率（fca,fcb）。

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    EEG&ERP研究：利他林对持续性注意神经信号的影响

    Dockree等人在Biological Psychiatry发表文章，探讨MPH 是如何影响不同时间尺度上注意力减退的电生理指标。...3）计算平均监测延迟，并计算出变异系数（标准差/平均监测延迟）作为目标监测的响应变异性度量。...采用快速傅里叶变换得到了以目标刺激为零点，刺激前-3200ms至刺激后800ms时间段的alpha频段（8-14 Hz）和SSVEP（25 Hz）频谱。从上述相同的头皮部位进行了振幅测量。...用于测量成分峰振幅的延迟窗口为目标帧开始后1250-1800 ms。计算P3信号达到其峰值一半的时间点作为P3成分的潜伏期。利用变异系数（峰振幅变异性/平均振幅）计算P3峰潜伏期变异性。...相同10个blocks之间，每种药物条件下alpha振幅的调节。 ? Figure S2. 从最低到最高的基线表现（绿条从左到右）。蓝条说明药物的变化程度。

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    解开神经科学中的交叉频率耦合

    这个步骤是通过带通滤波和提取相关频带的相位和振幅来实现的。 步骤2:评估成分之间的相关性。这个阶段需要在振幅和相位之间计算适当的相关或依赖性。 第三步:统计评估。...瞬时相位和振幅:它们什么时候有意义，什么时候没有意义？ 标准相位振幅CFC分析，首先是选择两个频段，然后是在一个频段的相位和另一个频段的振幅之间计算相关或依赖关系(图1)。...从数学的角度来看，关键是任何对输入的一致响应，无论其形状如何，都意味着不同傅里叶分量之间存在一定的相位锁定。...直到最近，从生理系统和计算模型的干预研究中才获得了有关相互作用具体机制的一些证据。...调制指数只是通过计算从相位幅值直方图到均匀分布的距离来提供CFC的平均测量值。然而，这种直方图可以用来识别高频活动的平均振幅最大的相位。

    1.2K20

    影视后期丨Adobe Audition安装教程-AU软件全版本下载地址 +干货分享

    显示频谱频率显示器：是否显示频谱编辑区显示频谱音调显示器：是否显示音调编辑区打开 “频谱编辑器” 后，会点亮以下工具：时间选择工具(T)：框选 “波形” 上的指定时间段框选工具(E)：框选 “波形/频率图...：动态范围减去 RMS 振幅较低的特别长的期间，如静音段落响度(旧版)：显示平均振幅感知响度(旧版)：补偿人耳对中频的关注RMS直方图：用直方图展示RMS相关信息RMS设置：设置计算RMS统计数据的方式...200毫秒将语音隔开）调制深度：和声音量（振幅比原始语音大多少）调制速率：发生振幅变化时的最大速率最高品质：提高品质会增加处理时间立体声宽度：各个语音在立体声场中的位置，及如何解读原始立体声信号平均左右声道输入...噪声样本（需打开“频谱频率显示器”）捕捉噪声样本：从音轨（频谱频率显示器）选区提取噪声样本保存当前噪声样本：将噪声样本另存为 .fft 文件从磁盘中加载噪声样本：打开之前保存的 FFT 格式的噪声样本如果音频中只有一小段杂音...交叉渗透：提高渗透可减少失真，减少渗透可更彻底分离素材相位鉴别：高数值更适合提取中置声道，低值适合去除中置声道振幅鉴别/振幅频宽：合计左右声道，创建第三个声道，使用该声道去除相似频率频谱衰减率：可平滑背景扭曲中置声道声像取出原理

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    基于OFDM的通信系统模拟实现

    理论知识及仿真 有关 OFDM 相关理论知识及仿真参考我之前写过的博客：OFDM原理及MATLAB仿真 2、OFDM 调制 IDFT、IFFT 3、OFDM 解调 DFT、FFT 二、2ASK（二进制振幅键控...噪声电压和信号一起改变了振幅。在这种情况下，“0” 可能变为 “1”，“1” 可能变为“0”。可以想象，对于主要依赖振幅来识别比特的 ASK 调制方法，噪声是一个很大的问题。...10e6; % 采样频率/Hz，表示对信号进行采样的频率 ts = 1/fs; % 采样时间间隔，表示相邻采样点之间的时间间隔 t = 0:ts:T-ts; % 一个符号周期的时间矢量，生成了一个从0...的矩阵，用于存储 M 个子载波的信号 NN = length(t)*16; % 计算了扩展后的采样点数，乘以 16 是为了提高频谱计算的分辨率，NN=10000*16 XN = zeros(M...'); ylabel('幅度'); xlabel('频率/Hz'); 3、仿真结果 ①、OFDM 频谱分析 OFDM 频谱分析 ②、OFDM 发送及接收信号时域图 ③、OFDM 发送及接收信号频谱图

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    Fansmitter：利用声波入侵物理隔离系统

    最近几年通过各种物理介质声波、电磁波、热量、光波等从物理隔离计算机中窃取数据的可行性已经被研究人员证实。...2016年，以色列本古里安大学Negev网络安全研究中心的研究人员找到了使用声波来从物理隔离计算机中提取数据的方法；2015年以色列特拉维夫大学的安全研究人员结合计算机解密过程中会产生CPU噪声的研究结论...，演示了如何通过分析计算机所发出的无线电波窃取加密密钥以及破解4096位RSA密码的方法；2015年Black Hat黑客大会上安全研究人员展示了一种新型的黑客技术“Funtenna”。...图1 一个典型的攻击场景:一台被感染的物理隔离计算机A和一台位于附件的手机B 被感染计算机上的恶意程序收集敏感信息比如密钥口令等,经过调制编码之后控制电脑内部风扇发出特定频率或者振幅的声波。...而不同的转速则会发出不同频率或者振幅的噪声。Negev实验室的实验显示了手机在离目标计算机不同距离情况下接收到的音频信号。 ?

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    傅里叶变换时域频域关系_傅里叶变换卷积性质

    无论如何，耐下心，读下去。这篇文章要比读课本要轻松、开心得多…… 一、什么是频域 从我们出生，我们看到的世界都以时间贯穿，股票的走势、人的身高、汽车的轨迹都会随着时间发生改变。...因为频谱只代表每一个对应的正弦波的振幅是多少，而没有提到相位。...基础的正弦波A.sin(wt+θ)中，振幅，频率，相位缺一不可，不同相位决定了波的位置，所以对于频域分析，仅仅有频谱（振幅谱）是不够的，我们还需要一个相位谱。那么这个相位谱在哪呢？...为了方便大家对比，我们这次从另一个角度来看频谱，还是傅里叶级数中用到最多的那幅图，我们从频率较高的方向看。 以上是离散谱，那么连续谱是什么样子呢？...不过通过这样两幅图去比较，大家应该可以理解如何从离散谱变成了连续谱的了吧？原来离散谱的叠加，变成了连续谱的累积。所以在计算上也从求和符号变成了积分符号。

    1.4K10

    AI与数学笔记之深入浅出的讲解傅里叶变换(真正的通俗易懂）

    无论如何，耐下心，读下去。这篇文章要比读课本要轻松、开心得多…… 一、什么是频域 从我们出生，我们看到的世界都以时间贯穿，股票的走势、人的身高、汽车的轨迹都会随着时间发生改变。...可以发现，在频谱中，偶数项的振幅都是0，也就对应了图中的彩色直线。振幅为 0 的正弦波。 ?...因为频谱只代表每一个对应的正弦波的振幅是多少，而没有提到相位。...不过通过这样两幅图去比较，大家应该可以理解如何从离散谱变成了连续谱的了吧？原来离散谱的叠加，变成了连续谱的累积。所以在计算上也从求和符号变成了积分符号。...所以其实我们在很早就接触到了光的频谱，只是并没有了解频谱更重要的意义。 但不同的是，傅里叶变换出来的频谱不仅仅是可见光这样频率范围有限的叠加，而是频率从 0 到无穷所有频率的组合。

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