双正交窗

信息处理 窗函数 stft 窗户
2022-02-01 12:08:14

我开始研究双正交窗口的概念以及与(离散)傅里叶变换和短时傅里叶变换(STFT)的关系。

我没有找到关于这个概念的介绍性评论,谷歌搜索主要是指学术论文,其中简要提到了这个词但没有解释。

从我设法找到的内容来看,如果给定的窗口w[n]在 FFT 之前使用,那么它的双正交补码将在 IFFT 之后用于重构信号。使用双正交窗应尽量减少重建误差。

如果有人可以向我提供对该主题的简短评论或介绍,或者提供可访问的评论注释的链接,那就太好了。谢谢。

1个回答

任何满足NOLA的窗口都可以实现完美的 STFT 重建。

双正交窗口的优点是通过对 STFT 行求和来实现完美的反转:(x = STFT(x).sum(axis=0)假设hop_length=1)。如果窗口不是双正交的,则这种反转只是近似的。

这种倒置能够更准确地实现同步压缩,并且在物理上是可实现的。这篇 1994 年的论文解释了这种窗口(也适用于 CWT)的构造及其动机。论文中关于 STFT 的光学实现的图:

免责声明,论文似乎错误地声称完美重构是不可能的,但它可能仅指单积分重构(.sum(axis=0))。否则很好读。