短時間フーリエ変換(STFT)の時間分解能


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STFTの時点がどのように計算されるかを理解するのに苦労していますが、決定的な答えを見つけることができません。4Hzの定常信号があり、3秒のオーバーラップがある64秒のウィンドウを使用するとします。つまり、256ポイントのウィンドウと12ポイントのオーバーラップです。

で開始しtime=0、最初の64秒を取り、FFT /パワースペクトル密度などを実行するとします。次に、それがの値であると言えt=32ますか?次のウィンドウは、3秒のスライドがにローカライズされた後t=35ですか?

もしそうなら、そして私が本当に始めたいと思ったt=0なら、私は事実上から始めてt=-32、最初の128ポイントをゼロで埋め、最初の128ポイントを信号から取得しt=0ます。


4 Hzの信号がある場合、8 Hzを超えるレートでサンプリングする必要があります(ナイキスト/シャノン)。それとも本当に4 Hzのサンプルレートを意味しますか(信号帯域幅<2 Hzを想定)?
ポールR

回答:


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t=0t=64

このため、たとえば、それらを一緒にスペクトログラムにタイリングする場合、連続するSTFTに関連付けられた時間軸をどのように表すかについての標準的な規則はありません。アプリケーションに意味のある規則を選択するだけで済みます。(DFTのウィンドウの最初または中央を「瞬間」として使用して)いくつかの妥当なものをすでに特定しました。


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四角形以外のウィンドウ(ハミング、フォンハンなど)を使用している場合、ウィンドウの重心はFFT開口部の中央にオフセットされるため、FFTの結果はウィンドウの時間領域データからの結果への影響を減らすエッジではなく、中央付近または中央のデータ。

「時刻」を、より高い相関性に近いポイントにしたい場合は、時刻の中心を中央に置くのが理にかなっています。ただし、この集中した「瞬間」の前または後のデータ(時間制限のある周波数バーストなど)は、FFT結果に影響を与えることに注意してください。

そして、Jason Rが投稿するように、他の規約も可能です。

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