MATLAB - 绘制.wav文件的时频图

Question

我正在处理一个涉及使用波形文件查看时间内音高/频率变化的项目（我对MATLAB不熟悉，但对编程有经验）。我能够看到时间幅度图和频率幅度图（在FFT之后），但我该如何隔离频率并显示每个时间点的频率？

代码:

filename = '/Users/Username/Sample_1.wav'

[y, fs] = wavread(filename);
y = y(:,1);
dt = 1/fs;
t = 0:dt:(length(y)*dt)-dt;
plot(t,y); xlabel('Seconds'); ylabel('Amplitude');

transformed = fft(y);
mag = abs(transformed);
plot(mag);

- airplaneman19

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你说：“我该如何分离频率并在每个时间点显示它？” 对此有一些好的答案，但重要的是要意识到，在你想要的意义上，不存在瞬时频率这样的东西。换句话说，没有频率值与每个时间点唯一对应（或者至少，你无法从时域数据中推导出这些信息。如果你能够这样做，那么你将违反海森堡不确定性原理）。 - Bjorn Roche

Answer 1

如果您拥有信号处理工具箱，则可能会发现spectrogram函数很有用。

如果没有，您可以通过计算时间域数据的连续（可能重叠）窗口分段的FFT，然后绘制幅度来手动实现相同的效果。

这本质上是短时傅里叶变换（STFT）。

- Oliver Charlesworth

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另外，你（楼主）正在尝试的是时频分析领域。如果你感兴趣，有很多文章介绍使用短时傅里叶变换等技术（MATLAB的spectrogram函数使用的就是这种技术）。这是一个有趣的话题！ - notthetup

谢谢你的帮助！实际上我在寻找的是一种类似于折线图的东西，不过我认为我可以学会读取谱图。 - airplaneman19

@airplaneman19：很高兴我能帮到你。但请注意Bjorn上面的评论。 - Oliver Charlesworth

Answer 2

如果您有信号处理工具箱，那么频谱图是最好的选择（正如Oli Charlesworth所提到的）。

如果您没有它，MATLAB中央文件交换始终是寻找通用工具的好地方。

http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/1553-spectrogram-short-time-ft-log-magnitude

这似乎是谱图功能的一个合理且可运行的实现。

- Dani Gehtdichnixan