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《Fourier变换-Gabor变换-Wigner分布-小波变换实例分析.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1、分别用短时Fourier，Gabor变换分析下列信号，要求提供程序，图形结果并对它们的结果进行对比分析。采样频率FS=1920HZ，采样长度N=512.Matlab程序如下：fs=1920;%采样频率N=512;%采样长度t=0:1/fs:(N-1)/fs;%时间序列x1=(1+0.2*sin(2*pi*15*t)).*(cos(2*pi*30*t)+0.5*sin(2*pi*15*t))+sin(2*pi*120*t);%信号figure(1)plot(t,x1);%画想（t）的图像y1=fft(x1,N);%对信号进行快速Fourier变换
2、mag1=abs(y1);%求变换后的幅值k=0:N-1;f1=k*fs/N;figure(2)gridonstem(f1,mag1);%绘制N点DFI的幅频特性图xlabel('f1');ylabel('幅值’);axis([0,256,0,2*max(abs(y1))]);%x,y的范围gridonfigure(3)h=window(321,'hamming');sig=x1;tfrstft(sig',1:512,512,h);%短时Fourier变换xlabel('时间(秒)');ylabel('频率(Hz)');figure(4)q=16;
3、h=window(211,'gauss');h=h/norm(h);tfrgabor(x1',128,q,h);%Gabor变换xlabel('时间(秒)');ylabel('频率(Hz)');1.1信号的图形图1-1信号时域波形图1.2信号N点的ＤＦＩ幅频特性图图1-2信号的幅频特性图对信号进行分析，信号共有５个频率分别是０HZ,15HZ,30HZ,45HZ,120HZ，用火柴棍状表示出来。1.3短时Fourier变换图图1-3短时傅里叶变换图1.4Gabor变换图图1-4Gabor变换图通过上面两图可以看出就显示两个频率，分别是30HZ和120
4、HZ，15HZ比较模糊，而0HZ和45HZ的信号淹没了，经过分析原因可能一是信号的强度不一样，显示的清晰度也不一样；二是采样频率过大显示的比较拥挤。有以上两图知：短时Fourier变换和Gabor变换均能显示在特定时刻该信号的频率，与Fourier变换相比具有定位的功能。但短时Fourier窗函数宽度的选择对时间和频率分辨率的影响比较大，不能使时间分辨率和频率分辨率都能提高。2、分别用wigner-ville分布，伪wigner-ville分布，平滑伪wigner-ville分布和Cohen分布分析下列信号：其中=0.25，=5s，。要求提供图形结
5、果，并对它们的结果进行对比分析。Matlab程序如下：a=0.25;t0=5;fs=10;w0=1.57;n=128;t=0:1/fs:(n-1)/fs;x=exp(-a*(t+t0).^2+w0*t*j)+exp(-a*(t-t0).^2+w0*t*j);figure(1)plot(abs(x));x=x.';set(gca,'xlim',[0,n])set(gca,'xtick',[0:n/4:n])figure(2);tfrwv(hilbert(x));title('Wigner-ville分布')axis('xy');xlabel('时间(
6、秒)');ylabel('频率(Hz)');figure(3);tfrpwv(hilbert(x));title('伪Wigner-ville分布')axis('xy');xlabel('时间(秒)');ylabel('频率(Hz)');figure(4);tfrspwv(hilbert(x));title('平滑Wigner-ville分布')axis('xy');xlabel('时间(秒)');ylabel('频率(Hz)');figure(5);tfrcw(hilbert(x));title('cohen时频分布')axis('xy');xl
7、abel('时间(秒)');ylabel('频率(Hz)');2.1信号的时域波形图图2-1信号的时域波形图2.2Wiger-ville分布图2-2信号的Wiger-Ville分布图2.3伪Wiger-ville分布图2-3信号的伪Wiger-Ville分布图2.4平滑伪Wiger-ville分布图2-4信号的平滑伪Wiger-Ville分布图2.5Cohen时频分布图2-5信号的Cohen时频分布WVD分布有明显的缺点，就是有交叉项的存在，而以后的伪WVD分布，平滑WVD分布，平滑伪WVD分布，Cohen类分布都是对WVD分布的改进，通过加窗来抑
8、制交叉项，使图像变得更平滑。3对工程信号进行插值和抽取分析所用信号是旋转机械中轴承故障提取信号，所有的信号有个数据，为了方
