python - MATLAB 和 Python 之间的不同频谱图

Question

我在 MATLAB 中有一个程序，我想将其移植到 Python。问题是我在其中使用了内置的 spectrogram 函数，尽管 matplotlib specgram 函数看起来相同，但是当我同时运行这两个函数时，我得到了不同的结果。

这些是我一直在运行的代码。

MATLAB:

data = 1:999; %Dummy data. Just for testing.

Fs = 8000; % All the songs we'll be working on will be sampled at an 8KHz rate

tWindow = 64e-3; % The window must be long enough to get 64ms of the signal
NWindow = Fs*tWindow; % Number of elements the window must have
window = hamming(NWindow); % Window used in the spectrogram

NFFT = 512;
NOverlap = NWindow/2; % We want a 50% overlap

[S, F, T] = spectrogram(data, window, NOverlap, NFFT, Fs);

python :

import numpy as np
from matplotlib import mlab

data = range(1,1000) #Dummy data. Just for testing

Fs = 8000
tWindow = 64e-3
NWindow = Fs*tWindow
window = np.hamming(NWindow)

NFFT = 512
NOverlap = NWindow/2

[s, f, t] = mlab.specgram(data, NFFT = NFFT, Fs = Fs, window = window, noverlap = NOverlap)

这是我在两次执行中得到的结果:

http://i.imgur.com/QSPvYsC.png

(两个程序中的F和T变量完全一样)

很明显它们是不同的；事实上，Python 执行甚至不返回复数。可能是什么问题呢？有什么方法可以修复它，或者我应该使用另一个频谱图函数？

非常感谢您的帮助。

Answer 1

在 matplotlib 中，specgram 默认返回功率谱密度 (mode='PSD')。在 MATLAB 中，spectrogram 默认返回短时傅立叶变换，除非 nargout==4，在这种情况下它还会计算 PSD。要使 matplotlib 行为与 MATLAB 行为匹配，请设置 mode='complex'