平均周期图(韦尔奇方法)对分辨率的影响?

信息处理 声音的 噪音 功率谱密度
2022-02-17 05:31:55

我正在尝试制作一个可以检测正在弹奏吉他弦的频率的应用程序(在安卓手机上运行)。我知道这很难检测到,但这是我稍后会处理的问题。

现在我正在尝试减少噪声对音频信号 FFT 的影响。我以采样,样本大小为的 bin 大小44.1 kHz409610.7 Hz

我读过关于平均周期图消除噪音的好东西。我想尝试使用平均周期图 Welch 方法来减少噪声的影响。

  • 我想知道的是,如果我将其窗口化为个样本窗口,那么我最终产品的分辨率会变为吗?102440 Hz
  • 如果我有重叠的窗口来保持高分辨率,我还能有效地降噪吗?

对不起,如果这是一个不好的问题。这是我第一次在 MATLAB 之外做 DSP,所以我很挣扎。

2个回答

是的,如果您将 FFT 窗口从 4096 个样本减少到 1024 个样本,那么您的频率分辨率将降低 4 倍。此外,如果窗口之间有显着重叠,则分辨率不会改变。它仅取决于 FFT 窗口的长度。此外,使用 Welch 的方法,通常使用每个段的窗口,由于信号频谱与窗口频谱的卷积,这再次降低了频谱分辨率。

所以,是的,韦尔奇的方法可以减少噪音,但也可以减少光谱分辨率。

如果你想两者兼得,为什么不将记录的信号长度增加到 4*4096 呢?这相当于 360 毫秒,根据您的要求,这对于吉他音高检测可能仍然很好。光谱分辨率和所需时间之间总是存在权衡。

马克西米利安的答案是正确的。我只想从技术上补充一点,我认为当样本独立时必须减少噪声,因此,不应重叠窗口。重叠是信号变化时降噪和快速响应之间的权衡。