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spectrogram

MATLAB函数定义

spectrogram是一个MATLAB函数，使用短时傅里叶变换得到信号的频谱图。当使用时无输出参数，会自动绘制频谱图；有输出参数，则会返回输入信号的短时傅里叶变换。

语法
[S,F,T,P]=spectrogram(x,window,noverlap,nfft,fs)
[S,F,T,P]=spectrogram(x,window,noverlap,F,fs)
说明：当使用时无输出参数，会自动绘制频谱图；有输出参数，则会返回输入信号的短时傅里叶变换。当然也可以从函数的返回值S,F,T,P绘制频谱图，具体参见例子。
参数
x---输入信号的向量。默认情况下，即没有后续输入参数，x将被分成8段分别做变换处理，
如果x不能被平分成8段，则会做截断处理。默认情况下，其他参数的默认值为
window---窗函数，默认为nfft长度的海明窗Hamming
noverlap---每一段的重叠样本数，默认值是在各段之间产生50%的重叠
nfft---做FFT变换的长度，默认为256和大于每段长度的最小2次幂之间的最大值。
另外，此参数除了使用一个常量外，还可以指定一个频率向量F
fs---采样频率，默认值归一化频率
Window---窗函数，如果window为一个整数，每段长度为window，每段使用Hamming窗函数加窗。
如果window是一个向量，每段长度等于length(window)，每一段使用window向量指定的
窗函数加窗。所以如果想获取specgram函数的功能，只需指定一个256长度的Hann窗。
Noverlap---各段之间重叠的采样点数。它必须为一个小于window或length(window)的整数。
其意思为两个相邻窗不是尾接着头的，而是两个窗有交集，有重叠的部分。
Nfft---计算离散傅里叶变换的点数。它需要为标量。
Fs---采样频率Hz，如果指定为[ ]，默认为1Hz。
S---输入信号x的短时傅里叶变换。它的每一列包含一个短期局部时间的频率成分估计，
时间沿列增加，频率沿行增加。
如果x是长度为Nx的复信号，则S为nfft行k列的复矩阵，其中k取决于window，
如果window为一个标量，则k = fix((Nx-noverlap)/(window-noverlap))
如果window为向量，则k = fix((Nx-noverlap)/(length(window)-noverlap))
对于实信号x，如果nfft为偶数，则S的行数为(nfft/2+1)，如果nfft为奇数，
则行数为(nfft+1)/2，列数同上。
F---在输入变量中使用F频率向量，函数会使用Goertzel方法计算在F指定的频率处计算频谱图。
指定的频率被四舍五入到与信号分辨率相关的最近的DFT容器(bin)中。而在其他的使用nfft
语法中，短时傅里叶变换方法将被使用。对于返回值中的F向量，为四舍五入的频率，其长度
等于S的行数。
T---频谱图计算的时刻点，其长度等于上面定义的k，值为所分各段的中点。
P---能量谱密度PSD(Power Spectral Density)，对于实信号，P是各段PSD的单边周期估计；
对于复信号，当指定F频率向量时，P为双边PSD。
spectrogram(...)当调用函数时没有输出参数，将会自动绘制各段的PSD估计，绘制的命令如下
surf(T,F,10*log10(abs(P)));
axis tight;
view(0,90);
spectrogram(...,'freqloc')使用freqloc字符串可以控制频率轴显示的位置。
当freqloc=xaxis时，频率轴显示在x轴上，当freqloc=yaxis时，频率轴显示在y轴上，默认是显示在x轴上。如果在指定freqloc的同时，又有输出变量，则freqloc将被忽略。
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