音频分析之——时域转频域

article/2025/9/28 11:00:57

时域:

横轴:时间

纵轴:震动幅度(音量的高低)

采样频率:(单位是HZ)

是指将模拟声音波形进行数字化时,每秒钟抽取声波幅度样本的次数。

采样频率的选择应该遵循奈奎斯特(Harry Nyquist)采样理论:如果对某一模拟信号进行采样,则采样后可还原的最高信号频率只有采样频率的一半,或者说只要采样频率高于输入信号最高频率的两倍,就能从采样信号系列重构原始信号。正常人听觉的频率范围大约在20Hz~20kHz之间,根据奈奎斯特采样理论,为了保证声音不失真,采样频率应该在40kHz左右。常用的音频采样频率有8kHz、11.025kHz、22.05kHz、16kHz、37.8kHz、44.1kHz、48kHz等,如果采用更高的采样频率,还可以达到DVD的音质。

频域:

通过傅里叶变换可以把信号从时域转换到频域;

之前一直不理解频域里的频谱取值是怎么来的,后来发现它是和时域里的采样率相对应的,单位都是HZ, 时域如果1s采样 16000HZ, 转换到频域的频率范围就是(0, 16000HZ),相当于这1s 内的波形可以由这 16000个不同的正玄波叠加而成。

短时傅里叶变换(窗式傅里叶变换)

如果把一段音频直接FFT,因为时间较长,不能有效的逼近时域信号,会使信号太过平滑,于是又有了短时傅里叶变换 stft,用窗口滑动进行 FFT, 比如20ms 一次,相邻之间可以有重叠;

基本思想:局部平稳化-把长的非平稳随机过程看成是一系列短时随机平稳信号的叠加,短时性可通过在时间上加窗口函数实现(即截取一部分源数据)。通过该方法,人们至少可以说,无论发现了什么频率成分,它一定是发生在信号被截取的某个特定时间段内。

可用的函数:librosa.stft( ),音频处理库 librosa 很强大,可输出各种频谱

 


http://chatgpt.dhexx.cn/article/YP2D4R7W.shtml

相关文章

OFDM多径传输时域和频域模型,以及循环前缀的作用

​ 1、 多径信道传输模型 从信号传输的基本模型入手。考虑如下式所示的线性时不变系统, y ( t ) h ( t ) ∗ x ( t ) ∫ h ( τ ) x ( t − τ ) d τ ∫ h ( t − τ ) x ( τ ) d τ ( 1 ) y(t) h(t) * x(t) \int h(\tau) x(t- \tau) d\tau \int h(t-\ta…

时域变换到频域?到底什么是傅里叶变换?

转自:https://blog.csdn.net/wh8_2011/article/details/54862595 我保证这篇文章和你以前看过的所有文章都不同,这是 2012 年还在果壳的时候写的,但是当时没有来得及写完就出国了……于是拖了两年,嗯,我是拖延症患者……

频域特征提取

时域特征提取:https://blog.csdn.net/qq_37240982/article/details/107425077 时频域特征提取:https://blog.csdn.net/qq_37240982/article/details/107425452 时域、频域、时频域特征提取matlab程序的zip: https://www.lanzoui.com/b01bp72…

加速度频域积分的实现及其局限性分析

首先,相信大家都尝试过直接在时域中通过加速度传感器积分得到位移。在加速度精度不高或者加速度数据不经处理的情况下,积分得到的位移量会一直有一个累计误差,而且会越来越大,这时有人就会把目光移到频域中,在频域中对…

雷达篇(十) dB和dBm的意义,功率W和dBm之间的换算

1、dB 分贝(dB)是一个对数单位,原先发明它是为了表示功率的比值,但是现在用来表示多种比值: dB表示的功率:;以电压表示的功率比: 。 2、dBm 尽管分贝最初是用来表示功率比&#xf…

dBm、dBW和W转换

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> dBw是一个表示功率绝对值的单位(以1W功率为基准); dBm同样是一个表示功率绝对值的单位(以1mW功率为基准); dBw的计算公式为: 同理,dBm的…

DBM计算-DBM和W之间的计算

DBM计算-DBM和W之间的计算 图中1mw 0dbm,10mw10dbm 然后11mw拆分成10mw1mw根据:1mw 0dbm,10mw10dbm,我们得到的值应该是10dbm。但实际上是10.4dbm。 为什么我们会算出10dbm这个错误的值呢? 因为理解错了。分贝是一个比值。直接拿分贝相加是没…

北斗导航 | dBW/dBm/W快速换算方法

================================================ 博主github:https://github.com/MichaelBeechan 博主CSDN:https://blog.csdn.net/u011344545 ================================================ 小记 dBW与dBm一样,都是一个表示功率绝对值的单位(以1W功率为基准,dB…

dBm和W计算技巧

目录 口算规则(1个基准,2个规则):例题 口算规则(1个基准,2个规则): 1个基准:30dBm 1w 分贝毫瓦dBm(decibel relative to one milliwatt)的定义&…

射频功率dbm-w换算表

二、无线通信距离的计算 这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。 …

W dBm功率换算公式

W/mw 转dBm: dBm 10 lg (P / 1mw) //P为被转换的W/mw 值 dBm转W/mw: W 10^((P - 30)/ 10) //P为被转换的dBm值

dBm 功率与多少瓦(W)有什么关系

一、做功耗拆解时,PA的总输入功耗可以实测出来,再通过PA输出功率dBm换算到mW,根据Pin-Pout可以计算出PA的热耗。 二、dBm 与 W 的换算公式: dBm 10 x log[ 功率 mW] 以下数据是算出的结果,我们可以发现:…

黑盒测试、白盒测试、灰盒测试区别与详细功能描述

一、黑盒测试、灰盒测试、白盒测试概念 黑盒测试:黑盒测试也称功能测试或数据驱动测试,它是在已知产品所应具有的功能,通过测试来检验每个功能都是否能够正常使用。 白盒测试:白盒测试也称结构测试或逻辑驱动测试,是一…

实验6、灰盒测试实验

1.实验目的: 1)理解灰盒测试原理 2)学习使用灰盒测试构想软件/系统内部开发结构并针对性的进行测试 2.实验方法: 1)灰盒测试法 2)错误推测法 3实验内容: 1.推断软件的开发架构、语言 2.针对性地设计测试用例并测试软件 3.指出软件的缺…

软件测试:黑盒测试、白盒测试和灰盒测试

1. 黑盒测试和白盒测试的直观图 从图中可以直接看出来,黑盒测试就当整个程序是个黑盒子,我们看不到它里面做了些什么事情,只能通过输入输出看是否能得到我们所需的来测试。而白盒测试可以当盒子是透明的,里面的一切我们都看的清楚…

黑盒测试,白盒测试与灰盒测试的比较和区别

定义 黑盒测试 黑盒测试是一种软件测试技术,它可以检查软件的功能,而不会窥视其内部结构或编码。黑盒测试的主要来源是客户声明的要求规范。 在此方法中,测试人员选择一个函数并提供输入值以检查它的功能,并检查该函数是否给出…

【测试方法】黑盒测试、灰盒测试、白盒测试这些你确定都会了吗?

根据利用的被测对象信息的不同,可以将软件测试方法分为:黑盒测试、灰盒测试、白盒测试。 1、白盒测试 1)概念:是依据被测软件分析程序内部构造,并根据内部构造分析用例,来对内部控制流程进行测试&#xff…

黑盒测试、白盒测试、灰盒测试的区别

1. 黑盒测试 黑盒测试也称功能测试、数据驱动测试或基于规格说明书的测试,它是通过测试来检测每个功能是否都能正常使用。在测试中,把程序看作一个不能打开的黑盒子,在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下,在程序接口进行测…

黑盒测试、白盒测试与灰盒测试方法

测试奇谭,BUG不见。 大家好,我是谭叔。 对于黑盒、白盒与灰盒测试方法的理解,几年前我在某乎做过一个概念性的回答,当时提问者询问:如何跟非技术人员解释黑盒、白盒、灰盒测试的区别? 我的回答原文如下&…