Спектрограма – це візуальне зображення спектра частот сигналу в часі. Спектрограми використовуються для ідентифікації та обробки мовлення, аналізу звуків тварин, у різноманітних сферах музики, радіо- та гідролокації, сейсмології та інших областях. При застосуванні до звукового сигналу спектрограми іноді називають сонографами, голосовими відбитками або голосограмами. Коли дані представлені в тривимірному графіку, вони можуть називатися водоспадами.
Подання
Найбільш поширеним поданням спектрограми є двовимірна діаграма: на горизонтальній осі представлено час, вертикальної осі - частота; третій вимір із зазначенням амплітуди на певній частоті в конкретний момент часу представлено інтенсивністю або кольором кожної точки зображення.
Є багато варіантів подання: іноді вертикальна та горизонтальна осі включені так, що час біжить вгору та вниз, іноді амплітуда представлена вершинами у тривимірному просторі, а не кольором чи інтенсивністю. Частота та амплітуда осей можуть бути лінійними чи логарифмічними, залежно від того, з якою метою використовується графік. Аудіо зазвичай може бути представлено з логарифмічною віссю амплітуди (часто в децибелах або дБ), і частота буде лінійною, щоб підкреслити гармонійні відношення, або логарифмічної, щоб підкреслити музичні, тональні відношення.
Формування
Спектрограма зазвичай створюється одним із двох способів: апроксимується як набір фільтрів, отриманих із серії смугових фільтрів (це був єдиний спосіб до появи сучасних методів цифрової обробки сигналів), або розраховується за сигналом часу, використовуючи віконне або швидке перетворення Фур'є. Ці два способи фактично утворюють різні квадратичні частотно-тимчасові розподіли, але еквівалентні за певних умов.
Метод смугових фільтрів зазвичай використовують в аналоговій обробці для поділу вхідного сигналу на частотні діапазони.
Створення спектрограм за допомогою віконного перетворення Фур'є зазвичай виконується методами цифрової обробки. Проводиться цифрова вибірка даних у часовій області. Сигнал розбивається на частини, які зазвичай перекриваються, і потім проводиться перетворення Фур'є, щоб розрахувати величину частотного спектра для кожної частини. Кожна частина відповідає вертикальній лінії на зображенні – значення амплітуди в залежності від частоти у кожний момент часу. Спектри або часові графіки розташовуються поруч на зображенні чи тривимірній діаграмі.
Спектрограма сигналу s(t) може бути оцінена шляхом обчислення квадрата амплітуди віконного перетворення Фур'є сигналу s(t), таким чином:
Зноски
Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . |
Посилання
- Інтерактивна онлайн-спектрограма для різних прикладів звуків або звуку отриманого з мікрофона вашого комп'ютера
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Spektrograma ce vizualne zobrazhennya spektra chastot signalu v chasi Spektrogrami vikoristovuyutsya dlya identifikaciyi ta obrobki movlennya analizu zvukiv tvarin u riznomanitnih sferah muziki radio ta gidrolokaciyi sejsmologiyi ta inshih oblastyah Pri zastosuvanni do zvukovogo signalu spektrogrami inodi nazivayut sonografami golosovimi vidbitkami abo golosogramami Koli dani predstavleni v trivimirnomu grafiku voni mozhut nazivatisya vodospadami Spektrograma 8 stage fejzera modulovanogo sinusoyidalnim nizkochastotnim signalom zastosovanim do bilogo shumu Podannya Najbilsh poshirenim podannyam spektrogrami ye dvovimirna diagrama na gorizontalnij osi predstavleno chas vertikalnoyi osi chastota tretij vimir iz zaznachennyam amplitudi na pevnij chastoti v konkretnij moment chasu predstavleno intensivnistyu abo kolorom kozhnoyi tochki zobrazhennya Dvovimirna spektrograma dihannya Ye bagato variantiv podannya inodi vertikalna ta gorizontalna osi vklyucheni tak sho chas bizhit vgoru ta vniz inodi amplituda predstavlena vershinami u trivimirnomu prostori a ne kolorom chi intensivnistyu Chastota ta amplituda osej mozhut buti linijnimi chi logarifmichnimi zalezhno vid togo z yakoyu metoyu vikoristovuyetsya grafik Audio zazvichaj mozhe buti predstavleno z logarifmichnoyu vissyu amplitudi chasto v decibelah abo dB i chastota bude linijnoyu shob pidkresliti garmonijni vidnoshennya abo logarifmichnoyi shob pidkresliti muzichni tonalni vidnoshennya Formuvannya Spektrograma zazvichaj stvoryuyetsya odnim iz dvoh sposobiv aproksimuyetsya yak nabir filtriv otrimanih iz seriyi smugovih filtriv ce buv yedinij sposib do poyavi suchasnih metodiv cifrovoyi obrobki signaliv abo rozrahovuyetsya za signalom chasu vikoristovuyuchi vikonne abo shvidke peretvorennya Fur ye Ci dva sposobi faktichno utvoryuyut rizni kvadratichni chastotno timchasovi rozpodili ale ekvivalentni za pevnih umov Metod smugovih filtriv zazvichaj vikoristovuyut v analogovij obrobci dlya podilu vhidnogo signalu na chastotni diapazoni Stvorennya spektrogram za dopomogoyu vikonnogo peretvorennya Fur ye zazvichaj vikonuyetsya metodami cifrovoyi obrobki Provoditsya cifrova vibirka danih u chasovij oblasti Signal rozbivayetsya na chastini yaki zazvichaj perekrivayutsya i potim provoditsya peretvorennya Fur ye shob rozrahuvati velichinu chastotnogo spektra dlya kozhnoyi chastini Kozhna chastina vidpovidaye vertikalnij liniyi na zobrazhenni znachennya amplitudi v zalezhnosti vid chastoti u kozhnij moment chasu Spektri abo chasovi grafiki roztashovuyutsya poruch na zobrazhenni chi trivimirnij diagrami Spektrograma signalu s t mozhe buti ocinena shlyahom obchislennya kvadrata amplitudi vikonnogo peretvorennya Fur ye signalu s t takim chinom s e p e c t r o g r a m t w S T F T t w 2 displaystyle sepectrogram t omega STFT t omega 2 ZnoskiCya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno PosilannyaInteraktivna onlajn spektrograma dlya riznih prikladiv zvukiv abo zvuku otrimanogo z mikrofona vashogo komp yutera