旧式信号处理?

信息处理 低通滤波器 频谱图 stft 带通
2022-02-10 01:52:04

我想知道“一组重叠的带通滤波器”是否“主要”等同于短时傅里叶变换。看这个(下图),其中是信号;LPF 谐振频率为 4 kHz 的二阶低通滤波器;BPF 一组带通滤波器,频率在临界频带范围内等距分布;HCM 是一个毛细胞模型,假设所有通道都相同,最后一个 1250 Hz 的低通滤波器对每个通道中的模式进行包络提取。用这种方法处理一个信号会产生一个像 STFT 一样垂直分布的强度矩阵。s(t)

它们之间有什么区别?可以以小波为基础进行改进吗?

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2个回答

滤波器组分析和 STFT 分析之间存在关系,但不是同一性。

也许它可以是相同的,对于滤波器组,您将频域切片为频带切片,而对于 STFT,您将时域切片为窗口段(在音频中,我们可能称它们为“颗粒”,有时也可能称为“小波”) . 但是要使两者相同,则需要一些思考。BPF 不能是简单的常规旧 BPF。

有点,但不是真的。在这两种方案中,您都采用一维信号并根据时间和频率将其分解为二维信号。第一个差异是使用 STFT,与您的对数间隔相比,频带是线性间隔的。两种方案都从频率分量创建基带信号。第二个差异是 STFT 通过复正弦调制原始信号,将所需频率移至基带,并对其进行低通滤波。如果采用结果信号的幅度,这将非常接近您所描述的。但是,只有当您的 HCM 阶段产生的高频图像没有与基带内容混叠并且被最终 LPF 阶段充分拒绝时,它才会等效。如果 BPF 级足够窄,不会发生混叠,并且最后的 LPF 足够精确,基带不会被修改,但混叠图像被完全拒绝,就会出现这种情况。实际上,很难设置系统以使结果等同于适当的 STFT。但是,我希望它们对于某些应用程序来说足够相似,需要仔细选择过滤器参数。