Question

我正在编写的代码采用每个正弦波1024个样本的窗口，获取每个窗口的FFT，并返回每个窗口的最大频率。我知道它们对于正弦波都是一样的，但它是用于测试的。我的代码主要工作，除了产生的频率似乎比它们应该低约10％。例如，440Hz的正弦在我的FFT中导致频率430处的最大幅度。我不能为我的生活找出导致这种情况的原因。有什么建议吗？

import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pylab as py
from scipy import fftpack
from pylab import *
import scipy.io.wavfile

def PARTA(window):

    sr = 44100
    x = arange(0., 2*pi, 1./sr)
    samples = sin(2*pi*440*x)

    time_step = 1. / sr

    end = len(samples)/window
    print end
    '''Make a 2-D array of samples'''
    windowed = []
    maxes = []
    for i in range(0, end):
        windowed.append(samples[i*window:(i+1)*window])
    for j in range(0, end):
        ps = np.abs(np.fft.fft(windowed[j]))**2
        freqs = np.fft.fftfreq(windowed[j].size, time_step)
        max_y = max(ps)  # Find the maximum y value
        max_x = freqs[ps.argmax()]  # Find the x value corresponding to the    maximum y value
        maxes.append(max_x)
    end2 = float(len(samples)/sr)
    #print end2
    interval = end2/end
    #print interval
    x = arange(0., end2, interval)
    y = []
    for i in range(0, len(maxes)):
        y.append(abs(maxes[i]))
    return (x, y)

x, y = PARTA(1024)
plt.plot(x, y, 'ro')
plt.show()

Answer 1

只是你的FFT具有非常粗糙的分辨率，因为它只有1024个分档。 FFT中的每个bin都具有44100 / 1024 = 43.1 Hz的分辨率。您的440 Hz峰值将位于bin索引10处，其中心频率为10 * 44100 / 1024 = 430.66 Hz。

有关FFT bin索引和相应频率的更多详细信息，请参阅this question。

FFT窗口输出大约10％折扣Python

1 个答案: