stftmag2sig

从STFT幅度重建信号

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语法

x = stftmag2sig(年代,nfft)

x = stftmag2sig (s nfft fs)

nfft x = stftmag2sig (s, t)

x = stftmag2sig (＿＿＿、名称、值)

[x, t,信息]= stftmag2sig (＿＿＿）

描述

例子

x= stftmag2sig (年代，nfft）返回一个重建的时域实信号，x，由短时傅里叶变换(STFT)幅度估计，年代，基于Griffin-Lim算法。函数假设年代是用离散傅里叶变换(DFT)长度计算的吗nfft．

例子

x= stftmag2sig (年代，nfft，fs）返回重构信号，假设年代抽样率fs．

x= stftmag2sig (年代，nfft，ts）返回重构信号，假设年代是否随采样时间进行采样ts．

x= stftmag2sig (＿＿＿，名称,值）使用名称-值对参数指定其他选项。选项包括FFT窗口和指定初始阶段的方法。这些参数可以添加到前面的任何输入语法中。例如,“FrequencyRange”、“单向的”,“InitializePhaseMethod”、“随机”指定信号由带有随机初始相位的单边短时傅立叶变换重构。

［x，t，信息) = stftmag2sig (＿＿＿）还返回信号被重建的时间瞬间和包含有关重建过程信息的结构。

例子

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从STFT幅度重建正弦信号

打开生活的脚本

考虑512个正弦波样本，其归一化频率为 $π / 60$ rad/样品，DC值为1。计算信号的STFT。

n = 512;x = cos(π/ 60 * (0:n - 1)) + 1;S = stft (x);

从短时傅里叶变换的大小重建正弦信号。绘制原始信号和重建信号。

xr = stftmag2sig (abs (S)、大小(年代,1));情节(x)在情节(xr,“——”，“线宽”, 2)从传奇(“原始”，“重建”）

图中包含一个轴。坐标轴包含两个line类型的对象。这些物体代表原始的，重建的。

重复计算，但现在用零填充信号以减少边缘效应。

xz = circshift ([x;0 (n, 1)), n / 2);深圳= stft (xz);xr = stftmag2sig (abs(深圳),大小(深圳,1));xz = xz (n / 2 + (1: n));xr = xr (n / 2 + (1: n));情节(xz)在情节(xr,“——”，“线宽”, 2)从传奇(“原始”，“重建”）

图中包含一个轴。坐标轴包含两个line类型的对象。这些物体代表原始的，重建的。

重复计算，但现在减少边缘效应的假设x是一段两倍长的信号。

xx = cos(π/ 60 * (- n / 2: n / 2 + n - 1)”)+ 1;Sx = stft (xx);xr = stftmag2sig (abs (Sx),大小(Sx, 1));xx = xx (n / 2 + (1: n));xr = xr (n / 2 + (1: n));情节(xx)在情节(xr,“——”，“线宽”, 2)从传奇(“原始”，“重建”）

图中包含一个轴。坐标轴包含两个line类型的对象。这些物体代表原始的，重建的。

从STFT幅度重建音频信号

打开生活的脚本

加载一个音频信号，包含两个下降的啁啾和一个宽带飞溅的声音。信号以8192hz采样。绘制信号的STFT。将波形分割成128个样本段，并利用汉明窗口对这些段加窗。指定64个相邻线段的重叠样本和1024个FFT点。

负载长条木板泰=(0:长度(y) 1) / Fs;要听，输入(y,Fs)风=汉明(128);克拉= 64;nfft = 1024;stft (y, Fs,“窗口”、风能、“OverlapLength”克拉,“FFTLength”nfft)

图中包含一个轴。标题为短时傅里叶变换的轴包含一个图像类型的对象。

计算短时傅里叶变换的幅值和相位。

s = stft (y, Fs,“窗口”、风能、“OverlapLength”克拉,“FFTLength”, nfft);smag = abs (s);sph =角(s);

根据短时傅里叶变换的幅度重建信号。使用用于计算STFT的相同参数。默认情况下,stftmag2sig将阶段初始化为零，并使用100次优化迭代。

[x, tx,信息]= stftmag2sig (smag nfft, Fs,“窗口”、风能、“OverlapLength”克拉);要听，输入声音(x,Fs)

绘制原始信号和重建信号。为了更好的比较，将重建信号向上和向右偏移。

情节(泰,y, tx + 500 / Fs x + 1)传说(“原始”，“重建”，“位置”，“最佳”）

图中包含一个轴。坐标轴包含两个line类型的对象。这些物体代表原始的，重建的。

输出对最后两个迭代之间的收敛的相对改进。

impr = info。在consistency

impr = 0.0424

通过加倍优化迭代次数和从STFT将初始阶段设置为实际阶段来改进重构。绘制原始信号和重建信号。为了更好的比较，画出重建信号的负值，并将其向上和向右偏移。

[x, tx,信息]= stftmag2sig (smag nfft, Fs,“窗口”、风能、“OverlapLength”克拉,.．.“MaxIterations”, 200,“InitialPhase”, sph);要听，输入声音(x,Fs)情节(泰,y, tx + 500 / Fs - x + 1)传说(“原始”，“重建”，“位置”，“最佳”）

图中包含一个轴。坐标轴包含两个line类型的对象。这些物体代表原始的，重建的。

输出对最后两个迭代之间的收敛的相对改进。

impr = info。在consistency

impr = 1.3874 e-16

输入参数

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`年代`- - - - - -STFT级
矩阵

STFT幅度，用矩阵表示。年代必须对应一个单通道的实数信号。

例子:腹肌（stft（罪(π/ 2 *(0:255)),“FFTLength”,128年)指定正弦函数的短时傅里叶变换幅度。

例子:腹肌（stft（尖声地说1 (0:1/1e3:1, 25日,50)))指定在1khz采样的啁啾的短时傅里叶变换幅度。

数据类型:单|双

`nfft`- - - - - -DFT点的个数
正整数标量

DFT点的数量，指定为一个正整数标量。这个参数总是必须的。

数据类型:单|双

`fs`- - - - - -采样率
2π(默认)|积极的数字标量

采样率，指定为一个正数标量。

`ts`- - - - - -样品时间
`持续时间`标量

采样时间，指定为持续时间标量。指定ts是否等同于设定采样率f_年代= 1 /ts．

例子:秒(1)是一个持续时间表示连续信号采样之间1秒时间差的标量。

数据类型:持续时间

名称-值对的观点

指定可选的逗号分隔对名称,值参数。的名字参数名和价值是对应的值。的名字必须出现在引号内。您可以按如下顺序指定几个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家．

例子:“FrequencyRange”、“单向的”,“InitializePhaseMethod”、“随机”指定信号由带有随机初始相位的单边短时傅立叶变换重构。

`“显示”`- - - - - -不显示选项
`假`(默认)|`真正的`

不一致显示选项，指定为逗号分隔的对，由“显示”一个逻辑值。如果将此选项设置为真正的,然后stftmag2sig显示每20次优化迭代后的规范化不一致性，并在运行结束时显示停止信息。

数据类型:逻辑

`“FrequencyRange”`- - - - - -STFT幅度的频率范围
`“中心”`(默认)|`双侧的`|`“单向的”`

STFT幅度的频率范围，由逗号分隔的一对组成“FrequencyRange”和“中心”，双侧的,或“单向的”．

“中心”-治疗年代作为双面中心短时傅立叶变换的大小。如果nfft是偶数,那么年代是否认为是在这个区间内计算的(-π，π］rad /样品。如果nfft是奇数,那么年代是否认为是在这个区间内计算的(-π，π）rad /样品。如果指定时间信息，则间隔为(-f_年代，f_年代/ 2)/单位时间和周期(-f_年代，f_年代/ 2)周期/单位时间，分别，其中f_年代是样本率。
双侧的-治疗年代作为双侧短时傅里叶变换的大小[0, 2π）rad /样品。如果指定时间信息，则间隔为[0,f_年代）周期/单位时间。
“单向的”-治疗年代作为单侧STFT的大小。如果nfft是偶数,那么年代是否认为是在这个区间内计算的[0,π］rad /样品。如果nfft是奇数,那么年代是否认为是在这个区间内计算的[0,π）rad /样品。如果指定时间信息，则间隔为[0,f_年代/ 2)/单位时间和周期[0,f_年代/ 2)周期/单位时间，分别，其中f_年代是样本率。

数据类型:字符|字符串

`“InconsistencyTolerance”`- - - - - -重构过程不一致性容忍度
`1的军医`(默认)|积极的标量

不一致性容忍度的重建过程，由逗号分隔的对组成“InconsistencyTolerance”一个正标量。时，重构过程停止规范化的不一致低于公差。

数据类型:单|双

`“InitializePhaseMethod”`- - - - - -初始化阶段
`“零”`(默认)|`“随机”`

阶段初始化，指定为逗号分隔的对，由“InitializePhaseMethod”和“零”或“随机”．只指定其中一个“InitializePhaseMethod”或“InitialPhase”．

“零”—函数初始化阶段为0。
“随机”—该函数初始化各阶段为在时间间隔内均匀分布的随机数(- - - - - -π，π］．

数据类型:字符|字符串

`“InitialPhase”`- - - - - -初始阶段
[-]范围内的实数矩阵π，π］

初始阶段，指定为逗号分隔的对，由“InitialPhase”以及值域内的实数矩阵(- - - - - -π，π］．矩阵的大小必须与年代．只指定其中一个“InitializePhaseMethod”或“InitialPhase”．

例子:角(stft（randn(1000,1)))指定一个随机信号的短时傅里叶变换的相位。

例子:2 *π*(兰德(大小(stft (randn (1000,1)))) 1/2)指定在间隔内均匀分布的随机相位的矩阵(- - - - - -π，π］．该矩阵与随机信号的短时傅里叶变换具有相同的大小。

．

数据类型:单|双

`“InputTimeDimension”`- - - - - -输入时间维度
`“acrosscolumns”`(默认)|`“downrows”`

输入时间维度，指定为逗号分隔的对，由“InputTimeDimension”和“acrosscolumns”或“downrows”．

“acrosscolumns”—该函数假定时间维度为年代是跨列的，而频率维度是沿行的。
“downrows”—该函数假定时间维度为年代是沿行而下，频率维度是跨列。

数据类型:字符|字符串

`“MaxIterations”`- - - - - -优化迭代的最大次数
`One hundred.`(默认)|正整数标量

最大优化迭代次数，指定为逗号分隔的对，由“MaxIterations”一个正整数标量。当迭代次数大于时，重构过程停止“MaxIterations”．

数据类型:单|双

`“方法”`- - - - - -信号重建算法
`“杯子”`(默认)|`“fgla”`|`“legla”`

信号重建算法，指定为逗号分隔对组成“方法”其中之一是:

“杯子”-原始的重建算法，由Griffin和Lim提出，在［1］．
“fgla”- Perraudin, Balazs和Søndergaard提出的快速Griffin-Lim算法［2］．
“legla”-由Le Roux, Kameoka, Ono和Sagayama提出的快速算法，并在［3］．

数据类型:字符|字符串

`“OverlapLength”`- - - - - -重叠样本数
`75％`窗口长度的(默认)|非负整数

相邻段之间重叠的样本数，用逗号分隔，由“OverlapLength”一个小于的正整数“窗口”．成功的信号重建需要“OverlapLength”来匹配用于生成STFT幅度的重叠段的数量。如果您省略“OverlapLength”或指定为空，则设置为小于或等于窗口长度75%的最大整数，即默认Hann窗口的96个样本值。

数据类型:双|单

`“TruncationOrder”`- - - - - -截断订单`“legla”`更新规则
正整数

截断订单“legla”更新规则，指定为逗号分隔对，由“TruncationOrder”一个正整数。这个论证只适用于以下情况“方法”被设置为“legla”并控制该方法每次迭代中更新的阶段值的数量。如果不指定,“TruncationOrder”采用自适应算法确定。

数据类型:单|双

`“UpdateParameter”`- - - - - -更新参数快速Griffin-Lim算法
`0.99`(默认)|积极的标量

用于快速Griffin-Lim算法的更新参数，指定为逗号分隔对，由“UpdateParameter”一个正标量。这个论证只适用于以下情况“方法”被设置为“fgla”并为该方法的更新规则指定参数。

数据类型:单|双
复数的支持:万博1manbetx是的

`“窗口”`- - - - - -光谱窗口
`损害(128年,“周期性”)`(默认)|向量

谱窗，由逗号分隔的对组成“窗口”和一个向量。成功的信号重建需要“窗口”来匹配用来产生STFT幅度的窗口。如果不指定窗口或指定为空，则该函数使用长度为128的周期Hann窗口。的长度“窗口”必须大于或等于2。

有关可用窗口的列表，请参见窗户．

例子:损害(128年,“周期性”)和(1-cos(2 *π* (128:1:1)/ 128))/ 2两者都指定stftmag2sig．

数据类型:双|单

输出参数

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`x`-重构时域信号
向量

重构的时域信号，作为一个向量返回。

`t`——时间瞬间
向量

信号被重建的时间瞬间，作为一个矢量返回。

`信息`-重建过程信息
结构

重构过程信息，以包含以下字段的结构形式返回:

ExitFlag- - - - - -终止标志。
- 的值0算法达到最大迭代次数后停止。
- 的值1表示算法满足相对容忍度后停止。
NumIterations—总迭代次数。
不一致-后两个迭代之间收敛的平均相对改进。
ReconstructedPhase-最后一次迭代的重构阶段。
ReconstructedSTFT-最后一次迭代重构短时傅里叶变换。

参考文献

[1] Griffin, Daniel W.和Jae S. Lim。基于改进短时傅里叶变换的信号估计IEEE声学、语音和信号处理汇刊．第32卷，第2期，1984年4月，236-243页。https://doi.org/10.1109/TASSP.1984.1164317。

[2] Perraudin, Nathanaël, Peter Balazs和Peter L. Søndergaard。"快速Griffin-Lim算法"在2013 IEEE信号处理在音频和声学中的应用研讨会2013年10月20-23日，纽约新帕尔茨。https://doi.org/10.1109/WASPAA.2013.6701851。

[3] Le Roux, Jonathan, Hirokazu Kameoka, Nobutaka Ono和Shigeki Sagayama。基于谱图一致性的幅度短时傅里叶变换谱图快速重构在第十三届国际数字音频效果会议论文集(DAFx-10)2010年9月6-10日，奥地利格拉茨。

扩展功能

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

GPU数组
通过使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行来加速代码。

用法说明和限制:

“legla”方法不支持。万博1manbetx

有关更多信息，请参见在GPU上运行MATLAB函数(并行计算工具箱)．

另请参阅

功能

iscola|istft|pspectrum|光谱图|stft

介绍了R2020b

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语法

描述

例子

从STFT幅度重建正弦信号

从STFT幅度重建音频信号

输入参数

`年代`- - - - - -STFT级
矩阵

`nfft`- - - - - -DFT点的个数
正整数标量

`fs`- - - - - -采样率
2π(默认)|积极的数字标量

`ts`- - - - - -样品时间
`持续时间`标量

名称-值对的观点

`“显示”`- - - - - -不显示选项
`假`(默认)|`真正的`

`“FrequencyRange”`- - - - - -STFT幅度的频率范围
`“中心”`(默认)|`双侧的`|`“单向的”`

`“InconsistencyTolerance”`- - - - - -重构过程不一致性容忍度
`1的军医`(默认)|积极的标量

`“InitializePhaseMethod”`- - - - - -初始化阶段
`“零”`(默认)|`“随机”`

`“InitialPhase”`- - - - - -初始阶段
[-]范围内的实数矩阵π，π］

`“InputTimeDimension”`- - - - - -输入时间维度
`“acrosscolumns”`(默认)|`“downrows”`

`“MaxIterations”`- - - - - -优化迭代的最大次数
`One hundred.`(默认)|正整数标量

`“方法”`- - - - - -信号重建算法
`“杯子”`(默认)|`“fgla”`|`“legla”`

`“OverlapLength”`- - - - - -重叠样本数
`75％`窗口长度的(默认)|非负整数

`“TruncationOrder”`- - - - - -截断订单`“legla”`更新规则
正整数

`“UpdateParameter”`- - - - - -更新参数快速Griffin-Lim算法
`0.99`(默认)|积极的标量

`“窗口”`- - - - - -光谱窗口
`损害(128年,“周期性”)`(默认)|向量

输出参数

`x`-重构时域信号
向量

`t`——时间瞬间
向量

`信息`-重建过程信息
结构

更多关于

规范化的不一致

参考文献

扩展功能

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

GPU数组
通过使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行来加速代码。

另请参阅

功能

信号处理工具箱文档

万博1manbetx

基于MATLAB的信号处理深度学习

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描述

例子

从STFT幅度重建正弦信号

从STFT幅度重建音频信号

输入参数

年代- - - - - -STFT级矩阵

nfft- - - - - -DFT点的个数正整数标量

fs- - - - - -采样率2π(默认)|积极的数字标量

ts- - - - - -样品时间持续时间标量

名称-值对的观点

“显示”- - - - - -不显示选项假(默认)|真正的

“FrequencyRange”- - - - - -STFT幅度的频率范围“中心”(默认)|双侧的|“单向的”

“InconsistencyTolerance”- - - - - -重构过程不一致性容忍度1的军医(默认)|积极的标量

“InitializePhaseMethod”- - - - - -初始化阶段“零”(默认)|“随机”

“InitialPhase”- - - - - -初始阶段[-]范围内的实数矩阵π，π］

“InputTimeDimension”- - - - - -输入时间维度“acrosscolumns”(默认)|“downrows”

“MaxIterations”- - - - - -优化迭代的最大次数One hundred.(默认)|正整数标量

“方法”- - - - - -信号重建算法“杯子”(默认)|“fgla”|“legla”

“OverlapLength”- - - - - -重叠样本数75％窗口长度的(默认)|非负整数

“TruncationOrder”- - - - - -截断订单“legla”更新规则正整数

“UpdateParameter”- - - - - -更新参数快速Griffin-Lim算法0.99(默认)|积极的标量

“窗口”- - - - - -光谱窗口损害(128年,“周期性”)(默认)|向量

输出参数

x-重构时域信号向量

t——时间瞬间向量

信息-重建过程信息结构

更多关于

规范化的不一致

参考文献

扩展功能

C / c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

GPU数组通过使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行来加速代码。

另请参阅

功能

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万博1manbetx

基于MATLAB的信号处理深度学习

`年代`- - - - - -STFT级
矩阵

`nfft`- - - - - -DFT点的个数
正整数标量

`fs`- - - - - -采样率
2π(默认)|积极的数字标量

`ts`- - - - - -样品时间
`持续时间`标量

`“显示”`- - - - - -不显示选项
`假`(默认)|`真正的`

`“FrequencyRange”`- - - - - -STFT幅度的频率范围
`“中心”`(默认)|`双侧的`|`“单向的”`

`“InconsistencyTolerance”`- - - - - -重构过程不一致性容忍度
`1的军医`(默认)|积极的标量

`“InitializePhaseMethod”`- - - - - -初始化阶段
`“零”`(默认)|`“随机”`

`“InitialPhase”`- - - - - -初始阶段
[-]范围内的实数矩阵π，π］

`“InputTimeDimension”`- - - - - -输入时间维度
`“acrosscolumns”`(默认)|`“downrows”`

`“MaxIterations”`- - - - - -优化迭代的最大次数
`One hundred.`(默认)|正整数标量

`“方法”`- - - - - -信号重建算法
`“杯子”`(默认)|`“fgla”`|`“legla”`

`“OverlapLength”`- - - - - -重叠样本数
`75％`窗口长度的(默认)|非负整数

`“TruncationOrder”`- - - - - -截断订单`“legla”`更新规则
正整数

`“UpdateParameter”`- - - - - -更新参数快速Griffin-Lim算法
`0.99`(默认)|积极的标量

`“窗口”`- - - - - -光谱窗口
`损害(128年,“周期性”)`(默认)|向量

`x`-重构时域信号
向量

`t`——时间瞬间
向量

`信息`-重建过程信息
结构

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

GPU数组
通过使用并行计算工具箱™在图形处理单元(GPU)上运行来加速代码。