spectrogram函数

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spectrogram是一个MATLAB函数，使用短时傅里叶变换得到信号的频谱图。当使用时无输出参数，会自动绘制频谱图;有输出参数，则会返回输入信号的短时傅里叶变换。

• 中文名称：波谱图; 频谱图; 光谱图;

• 外文名称：spectrogram

• 功能：short-time Fourier transform

• 来源：MATLAB函数定义

• 语法:

  [S,F,T,P]=spectrogram(x,window,noverlap,nfft,fs)

  [S,F,T,P]=spectrogram(x,window,noverlap,F,fs)

  说明:当使用时无输出参数，会自动绘制频谱图;有输出参数，则会返回输入信号的短时傅里叶变换。当然也可以从函数的返回值S,F,T,P绘制频谱图，具体参见例子。

  参数:

  x---输入信号的向量。默认情况下，即没有后续输入参数，x将被分成8段分别做变换处理，

  如果x不能被平分成8段，则会做截断处理。默认情况下，其他参数的默认值为

  window---窗函数，默认为nfft长度的海明窗Hamming

  noverlap---每一段的重叠样本数，默认值是在各段之间产生50%的重叠

  nfft---做FFT变换的长度，默认为256和大于每段长度的最小2次幂之间的最大值。

  另外，此参数除了使用一个常量外，还可以指定一个频率向量F

  fs---采样频率，默认值归一化频率

  Window---窗函数，如果window为一个整数，每段长度为window，每段使用Hamming窗函数加窗。

  如果window是一个向量，每段长度等于length(window)，每一段使用window向量指定的

  窗函数加窗。所以如果想获取specgram函数的功能，只需指定一个256长度的Hann窗。

  Noverlap---各段之间重叠的采样点数。它必须为一个小于window或length(window)的整数。

  其意思为两个相邻窗不是尾接着头的，而是两个窗有交集，有重叠的部分。

  Nfft---计算离散傅里叶变换的点数。它需要为标量。

  Fs---采样频率Hz，如果指定为[]，默认为1Hz。

  S---输入信号x的短时傅里叶变换。它的每一列包含一个短期局部时间的频率成分估计，

  时间沿列增加，频率沿行增加。

  如果x是长度为Nx的复信号，则S为nfft行k列的复矩阵，其中k取决于window，

  如果window为一个标量，则k = fix((Nx-noverlap)/(window-noverlap))

  如果window为向量，则k = fix((Nx-noverlap)/(length(window)-noverlap))

  对于实信号x，如果nfft为偶数，则S的行数为(nfft/2+1)，如果nfft为奇数，

  则行数为(nfft+1)/2，列数同上。

  F---在输入变量中使用F频率向量，函数会使用Goertzel方法计算在F指定的频率处计算频谱图。

  指定的频率被四舍五入到与信号分辨率相关的最近的DFT容器(bin)中。而在其他的使用nfft

  语法中，短时傅里叶变换方法将被使用。对于返回值中的F向量，为四舍五入的频率，其长度

  等于S的行数。

  T---频谱图计算的时刻点，其长度等于上面定义的k，值为所分各段的中点。

  P---能量谱密度PSD(Power Spectral Density)，对于实信号，P是各段PSD的单边周期估计;

  对于复信号，当指定F频率向量时，P为双边PSD。