短时傅立叶变换

摘要： 小波变换是一种新的变换分析方法,它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想,同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点,能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口,是进行信号时频分析和处理的理想工具。它的主要特点是通过变换能够充分突出问题某些方面的特征,能对时间(空间)频率的局部化分析,通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化,最终达到高频处时间细分,低频处频率细分,能自动适应时频信号分析的要求,从而可聚焦到信号的任意细节,解决了Fourier变换的困难问题,成为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。

摘要： 针对欠定盲源分离问题,从理论上分析矩阵对角化方法存在的不足.在混合矩阵已知的基础上,提出时频邻域源个数精确估计和矩阵对角化方法的源信号估计算法.通过度量不同的时频邻域内源信号估计结果的协方差矩阵的对角化程度,同时估计当前多源邻域内源信号数目及其时频波形.最后通过对混合矩阵求伪逆完成源信号的估计.理论分析和仿真结果表明该算法能够提高源信号的估计性能,并提高对源信号数目的适应能力.

摘要： 提出了一种基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的均值聚类单通道盲源分离算法.首先将单通道信号利用SVD分解,依据中值准则进行滤波去除噪声分量,然后在去除噪声分量对应的特征值基础上,根据剩余SVD特征值重构对应分量信号作为盲源分离观测信号.将重构分量信号进行短时傅立叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)进行稀疏化处理,利用散点图判别源信号数目,最后采用均值聚类方法估计混合矩阵,以估计混合矩阵求逆作为分离矩阵实现单通道信号的盲源分离.利用计算机仿真结果证明了算法的有效性.

摘要： 本文对现有分数阶傅立叶变换算法进行改进,并将其应用于非平稳信号时频分析中,从计算速度、计算精度、算法稳定性等角度与现有分数阶傅立叶变换算法进行对比分析,通过算例对比验证改进算法的优势,然后将改进算法应用于非平稳信号时频谱获取,并与基于短时傅立叶变换的时频谱获取方法进行对比,改进算法计算结果稳定,计算速度较快.基于分数阶傅立叶变换的时频谱获取方法可精确获取线性调频信号的时频分布,与短时傅立叶算法相比具有不受调频斜率影响、抗噪声干扰能力强等特点.

摘要： 提出了一种基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的均值聚类单通道盲源分离算法。首先将单通道信号利用SVD分解,依据中值准则进行滤波去除噪声分量,然后在去除噪声分量对应的特征值基础上,根据剩余SVD特征值重构对应分量信号作为盲源分离观测信号。将重构分量信号进行短时傅立叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)进行稀疏化处理,利用散点图判别源信号数目,最后采用均值聚类方法估计混合矩阵,以估计混合矩阵求逆作为分离矩阵实现单通道信号的盲源分离。利用计算机仿真结果证明了算法的有效性。

摘要： 主动声呐混响信号在时间-频率域具有干涉结构,可利用时频分析方法获取干涉条纹,但易受环境因素影响造成干涉条纹模糊.文章基于简正波理论的主动声呐混响模型,分析短时傅立叶变换时间窗的选取对干涉条纹的影响,充分利用主动声呐具有明确时间信息的优势,提出一种基于变窗长短时傅里叶变换的干涉条纹增强算法.仿真和海试结果显示,与固定窗长相比,该处理方法所获得的混响干涉结构更加清晰,为利用干涉结构进行目标检测和跟踪的方法提供参考.

摘要： 以飞机不同迎角飞行时压气机中的脉动压力为研究对象,运用短时傅立叶变换的信号处理的方法将高采样率的数据转化到时频域进行分析,利用无量纲化的特征值对压气机的稳定性进行定量的评估,同时可对其不稳定性的趋势给予判断.旨在阐述了一种基于脉动压力的气动稳定性分析方法,在飞行试验中,可用此方法判断压气机的稳定性以及不稳定趋势,为飞行安全提供一定的保障.

摘要： 在扬声器模块的检测中,采用基于短时傅立叶变换的方法,分析扬声器的扫频激励响应信号.根据基频能量占比选择特征值,从大量样本的分布中统计出阈值,然后通过比较待测产品的特征值与阈值,检测扬声器是否合格品.经过实验和实际生产过程检验,该方法可以有效检测出扬声器模块不合格品,节省了大量人力成本.

摘要： 根据人工电子耳蜗的工作原理，本文首先论述了谱峰法(SPEAK)在人工电子耳蜗语音处理技术中的应用，然后在此基础上提出了一种基于短时傅立叶变换(STFT)的改进谱峰法语音处理方案，并对这两种方案在语音处理器技术中的应用进行了比较分析，给出实验仿真结果。实验表明：两种方案都能达到较好的语音识别效果，但改进的谱峰方案能更加灵活地根据每个耳聋病人的毛细胞和神经残留多少情况的不同来自主地选择刺激通道的参数。相比谱峰法，它具有更快地语音处理速度。另外，在硬件设计方面，传统的言语处理器是基于专用集成电路实现，其设计方法相对复杂，难以进一步改进，而此设计采用了新一代数字信号处理器，硬件设计更为简单灵活。

摘要： 本文阐述了利用短时傅立叶变换(STFT)分析先天性心脏病(CHD)人的心音信号和正常人的心音信号,对进行变换后心音图(PCG)做了对比研究。研究表明经短时傅立叶变换分析能有效识别先天性心脏病人的心音信号,在时频图中,其能量较集中,动态范围变化较小。

摘要： 在地震勘探中,信号大多是非平稳的.短时傅立叶变换和小波变换是进行非平稳信号时频分析的有力工具,但它们都存在一些不足.本文通过小波变换和短时傅立叶变换的有机结合来构建一种混合时频分析方法,吸收它们的优点,弥补其不足.首先,介绍该方法的原理与实现方法,并探讨时窗大小对信号短时傅立叶时频分析的影响;然后通过模拟地震信号和随机白噪信号进行仿真测试;最后通过实际数据测试该方法,并与不同大小时窗的短时傅立叶分析作比较,证明了该方法的有效性.

摘要： 本文采用时频分析短时傅立叶变换和离散小波变换方法,结合变换后矩阵的奇异值作为分类特征矢量,对实测海区沉积物的回波数据进行了特征提取和分类.理论分析和实验结果表明,离散小波变换提取模极大值的方法可得到更好的类内紧致性、类间可分性以及更佳的分类效果,本方法的分类结果与实际海底采样分析结果相吻合.

摘要： 文章详细介绍了使用双偶探针实现温度畸变实时动态补偿的算法原理。采用短时傅立叶变换的方法，分别求得在某一时间段内两个温度探针响应的自谱密度函数和互谱密度函数，并采用引入气动参数的方法，通过一系列的频域和时域运算得到温度探针的传递函数，从而获得真实的温度激励信号。采用双偶探针使用脉动时间常数实现了对温度畸变的实时补偿，克服了使用单只温度传感器进行温度畸变测量时，必须事先对其进行校准再进行补偿的缺点。

摘要： 彩色多普勒光学相干层析术(Color Doppler optical coherent tomography，CDOCT)是一种能实现非侵入的、实时的测量微细血管内血流速度分布的一种高分辨成像技术。所获取的血流图像能极大地帮助医生对病人肿瘤疾病的诊断以及对治疗过程中血管的反应进行实时监测。文章首先分析了基于短时傅立叶变换方法(Short-time Fourier transform STFT)提取流速多普勒信息的信号处理方法的可行性、有效性;采用matlab对该算法进行了计算机仿真，仿真结果与理论值接近，能较准确地反映血流的流速分布;分析了流速分辨率及流速误差大小与STFT窗口大小的关系，结果表明通过合理地设定窗口大小可以在减小误差的同时又能达到平衡分辨率与减小运算时间的矛盾的目的。

摘要： 研究了基于LabVIEW开发平台的心音信号分析系统。该系统首先使用HKY06A型心音传感器采集和记录心音信号,然后计算归一化平均香农能(NASE)来提取心音信号的时域特征和利用短时傅立叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布(WVD)与小波变换(WT)三种时频分析方法来提取心音信号的时频特征。这些特征为心血管疾病的诊断提供了一些重要信息,帮助初学医师更准确可靠的诊断。通过对44例心音信号进行测试,证明该系统在各种心血管疾病的诊断中相当有效和稳健。

摘要： 本文针对汽轮机各个测点振动信号频率可能随时间变化的情况，提出了一种基于虚拟仪器(Visual Instrument)的振动信号联合时频分析方法。采用短时傅立叶变换作为信号时域到频域变换的手段，运用LabVIEW实现虚拟仪器编程过程。仿真实验结果证明，本文提出的方法对频率组成复杂，且随时间变化剧烈的信号效果良好。

摘要： 基于有源电抗器的调谐滤波器可以在一定程度上克服交流调谐滤波器的缺点，而实时准确地检测出谐波相位信息是影响有源调谐滤波器的滤波效果的一个重要方面。研究了用短时傅立叶变换检测单次谐波的方法，建立了基于MATLAB环境下单次谐波检测和滤波器的仿真模型，结果表明该方法可以较理想的检测出谐波相位并得到完整的谐波信息，滤波效果较好。

摘要： 本文针对汽轮机各个测点振动信号频率可能随时间变化的情况，提出了一种基于虚拟仪器（Visual Instrument)的振动信号联合时频分析方法。采用短时傅立叶变换作为信号时域到频域变换的手段，运用LabVIEW 实现虚拟仪器编程过程。仿真实验结果证明，本文提出的方法对频率组成复杂，且随时间变化剧烈的信号效果良好。

摘要： 本发明公开了一种实现快速傅立叶变换/离散傅立叶变换的装置及方法，该装置包括：第一乘法器、第二乘法器、第一加法器、第二加法器、第一复用器、第二复用器、第一累加寄存器、第二累加寄存器和取反控制器，其中：第一加法器用于将第一复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第一累加寄存器；第二加法器用于将第二复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第二累加寄存器；第一累加寄存器用于将第一加法器的输出信号输出或将其反馈到第一复用器；第二累加寄存器用于将第二加法器的输出信号输出或将其反馈到第二复用器。利用本发明所述装置，可以一次得到高阶蝶形运算的两路信号输出，提高了高阶蝶形运算的运算速度。

摘要： 本发明涉及可把FFT以及IFFT运算处理过程所需的存储器容量最小化的FFT/IFFT运算核。所述FFT/IFFT运算核具有输入缓冲器、第1多路器、运算模块、以及控制模块。所述输入缓冲器存储并输出第1FFT输入序列。所述第1多路器接通第1以及第3FFT输入序列的其中一个。所述控制模块生成对以DIT方式处理或是以DIF方式处理所输入的序列进行决定的信号处理方式指示信号，以及让输入的序列以不处理的状态原本地通过的分路指示信号。所述运算模块具有串联的若干个运算阶段，应答于所述信号处理方式指示信号以及所述分路指示信号，变换第1FFT输入序列以及第3FFT输入序列、分别生成第1FFT输出序列以及第3FFT输出序列、变换第2IFFT输入序列、生成第2IFFT输出序列。

摘要： 本发明提供一种基于短时离散傅立叶变换的多路延时同步判决解调方法，包括以下步骤：接收端首先接收电力线上载波信号，然后经过带通滤波器滤除带外噪声；接着对经过带通滤波后的载波信号进行采样量化，将信号进行离散化处理；将行离散化处理得到的离散序列做短时离散傅立叶变换；通过近似处理得到两个载频处的幅值；选择最优支路；利用最优支路信息进行解调判决，完成信号解调。本发明的技术效果：可以快速的实现符号同步并精确的实现信号解调，系统不受载波初始相位以及载频估计误差的影响，具有很强的鲁棒性且易于实现。仿真结果表明此方法性能接近相干解调性能，现场运行结果表明，此方法通信成果率极高，具有实际应用价值。

摘要： 本发明涉及一种傅立叶变换光谱仪（100），所述傅立叶变换光谱仪具有用于使光散射的扩散器元件（102）、用于光谱式过滤光的过滤元件（104）、偏转元件（106）和用于探测从所述过滤元件（104）出射的光的探测器元件（108），所述偏转元件用于将从所述扩散器元件（102）出射的光偏转到过滤元件（104）上。

摘要： 本发明公开了一种实现快速傅立叶变换/离散傅立叶变换的装置及方法，该装置包括：第一乘法器、第二乘法器、第一加法器、第二加法器、第一复用器、第二复用器、第一累加寄存器、第二累加寄存器和取反控制器，其中：第一加法器用于将第一复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第一累加寄存器；第二加法器用于将第二复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第二累加寄存器；第一累加寄存器用于将第一加法器的输出信号输出或将其反馈到第一复用器；第二累加寄存器用于将第二加法器的输出信号输出或将其反馈到第二复用器。利用本发明所述装置，可以一次得到高阶蝶形运算的两路信号输出，提高了高阶蝶形运算的运算速度。

摘要： 本发明公开了一种DFT/IDFT处理方法及处理器，该方法包括：将待变换的采样序列按照12点变换进行DFT/IDFT处理。通过运用本发明，解决了相关技术中在进行DFT/IDFT处理数据时，时延较大，进而压缩了后续链路的处理时间，给系统带来了很大风险的问题，进而减小了时延，提升了系统的安全性能，进而提高了用户体验。

摘要： 本发明涉及可把FFT以及IFFT运算处理过程所需的存储器容量最小化的FFT/IFFT运算核。所述FFT/IFFT运算核具有输入缓冲器、第1多路器、运算模块、以及控制模块。所述输入缓冲器存储并输出第1FFT输入序列。所述第1多路器接通第1以及第3FFT输入序列的其中一个。所述控制模块生成对以DIT方式处理或是以DIF方式处理所输入的序列进行决定的信号处理方式指示信号，以及让输入的序列以不处理的状态原本地通过的分路指示信号。所述运算模块具有串联的若干个运算阶段，应答于所述信号处理方式指示信号以及所述分路指示信号，变换第1FFT输入序列以及第3FFT输入序列、分别生成第1FFT输出序列以及第3FFT输出序列、变换第2IFFT输入序列、生成第2IFFT输出序列。

摘要： 本发明提供一种快速傅立叶变换电路及快速傅立叶变换方法，其可以减小运算误差。由FFT运算单元(22)对各个预定比特数的2的n次方个输入数据，进行与各个阶段对应的蝶形运算，由比特提取部(24)针对各个阶段，从所计算出的各个运算结果数据中提取出与所述预定比特数相同的比特数的、且在所述蝶形运算中预先设定为有效范围的范围的数据，把所提取的预定比特数的各个数据，设定为由FFT运算部(22)进行下一阶段的蝶形运算时的输入数据。

摘要： 本发明提供一种基于短时离散傅立叶变换的多路延时同步判决解调方法，包括以下步骤：接收端首先接收电力线上载波信号，然后经过带通滤波器滤除带外噪声；接着对经过带通滤波后的载波信号进行采样量化，将信号进行离散化处理；将行离散化处理得到的离散序列做短时离散傅立叶变换；通过近似处理得到两个载频处的幅值；选择最优支路；利用最优支路信息进行解调判决，完成信号解调。本发明的技术效果：可以快速的实现符号同步并精确的实现信号解调，系统不受载波初始相位以及载频估计误差的影响，具有很强的鲁棒性且易于实现。仿真结果表明此方法性能接近相干解调性能，现场运行结果表明，此方法通信成果率极高，具有实际应用价值。

摘要： 本发明提供一种基于短时傅立叶变换和主分量分析的发动机失火故障诊断方法：首先基于短时傅立叶变换精确获得工作循环内反映各缸工作状态的瞬时转速波形，并在此基础上进行工作循环内波形的特征参数提取，提取反映各缸工作状态的高维特征向量。本发明以提取的高维特征向量为分析对象，利用主分量分析的T2和SPE监测指标对失火故障进行监测，并采用主分量分析的贡献图法对故障缸进行精确定位。