1 / n1/n倍频程复杂平滑

信息处理 fft 声音的 平滑
2022-01-04 11:21:01

这篇文章的一个很好的答案解释了如何做1/n倍频程能量平滑和提到复杂的平滑也可以完成,但由于相位缠绕,这是一项棘手的工作。

相位缠绕如何解决1/n复杂平滑?

1个回答

在平滑过程中,每个数据点都被周围数据点的某种局部平均值所取代。平滑窗口的大小以倍频程来定义时,例如,1/3th Oct.、1/6th Oct.等,称为分数倍频程平滑。

Z[i]是复值频谱,其中i是频率指数(FFT bin)和0iN1;N是频率区间的长度。然后平滑频谱由下式给出

Zs[i]=j=iΔ/2i+Δ/2W[j]Z[j]
在哪里Δ是平滑窗口和W[j]是平滑系数。这里,Z[j]是复数形式(a+ib) 和W[j]是真实的。如此平滑的频谱,Z[i]s, 包含幅度和相位信息。

一般来说,平滑系数是归一化的,这样,j=0nW[j]=1;在哪里n由下式定义的平滑系数的数量Δ.

选择这些平滑系数有不同的方法。例如,Rectangular、Savitzky-Golay、Gaussian、Binomial 等。所有的方法都是一些移动加权平均。这个想法是对最接近估计点的数据点给予最大的权重,对最远的数据点给予最小的权重。

在信号处理中,平滑的目的是通过尽可能降低噪声来提高信噪比,但尽可能小地扭曲原始形状。在降低噪音和保持原始形状之间存在权衡。

您还必须处理边缘数据点。有几种可能的方法来处理边界值,例如,重复上一个值、零填充、缩短窗口大小。