python - 如何在 SciPy 的短时傅立叶变换中设置频率网格？

Question

我按照描述执行短时傅立叶变换 here .

from scipy.signal import stft
f, t, Zxx = stft(data)

据我所知，我得到以下对象:(1)一个包含频率值的一维数组，(2)一个包含时间值的一维数组，以及(3)一个包含给定频率的强度的二维数组给定的时间。

我的问题是关于如何控制/修改频率网格。默认情况下，我得到了 129 个频率的网格。我想做的第一件事是增加频率数量(以获得更细粒度的网格)。

除此之外，如果能够指定应使用的频率范围就好了。

Answer 1

正如 Uvar 所说，可观测频率的范围受到参数 nperseg 的限制。给定 n 个样本，只能观察到 n/2 + 1 频率，即 fs*k/n 且 k = 0,1,2,。 ..,n/2 其中，fs 是采样频率，n 是 nperseg。由于aliasing，任何更高的值都会丢失。 。这是一个数学限制，SciPy 对此无能为力。要获得足够细化的频率列表，请增加nperseg。默认值 nperseg = 256 给出 (256/2) + 1 = 129 个频率。

离散傅里叶变换一次为您提供所有可观察的频率，无法选择自定义范围。当然，您可以对输出 f 进行切片来选择感兴趣的频率范围。