STFT中的窗口长度和重叠率

信息处理 matlab 离散信号 傅里叶变换 stft
2022-01-31 10:28:52

我想使用 STFT 分析我的信号,并且想知道两种解决方案之间有什么区别:

  1. 使用短窗口(例如 256 个样本窗口)

  2. 使用更长的窗口(在频率域中获得更高的分辨率)但让窗口重叠更多(例如,我使用 1024 个样本窗口,但让 1023 个样本重叠)

谢谢 :)

1个回答

通常,较短的窗口包含较少的信息,因此将提供较低的频率分辨率。但是短窗口将在时间上更加局部化,因此一系列短窗口可能允许在定位或分离时域行为时提供更高的分辨率。

较长的窗口将包含更多信息,但此信息将在整个窗口持续时间中平均,因此可能会抹掉任何可能比窗口长度或持续时间更快地变化的瞬态或其他非平稳行为。但是更多的信息内容可能允许更高的分辨率(用于分离峰值和定位或估计孤立的固定频率峰值)。

重叠的窗口将提供一些部分冗余的信息,但对于在多个帧中静止的某些类型的信号,可能会提供更好的关于相位变化率的本地化数据。

补充:当使用非矩形窗口时,重叠也很常见。由于开窗过程(结合有限算术)在边缘可能会非常有损,重叠有助于提供一些被开窗丢弃的信息。