matlab 音频fftshift,matlab使用杂谈5-fftshift函数的使用

matlab使用杂谈5-fftshift函数的使用

fftshift基本使用

主要作用：将零频分量移到频谱中心

简单示例

一般使用场合

fftshift基本使用

主要作用：将零频分量移到频谱中心

基本语法：

Y = fftshift(X)

Y = fftshift(X,dim)

X-输入数组，可以是向量、矩阵或多维数组，支持复数

dim - 沿其计算的维度

说明：

如果X是向量，则fftshift会将X的左右两半部分进行交换

如果X是矩阵，则fftshift会将X的第一象限与第三象限交换，将第二象限与第四象限交换

如果X是多维数组，则fftshift会沿每个维度减缓X的半空间

简单示例

交换行向量的左右两半部分，如果一个向量的元素为奇数，则中间的元素会被视为属于向量的左半部分

Initial = [1 2 3 4 5 6 7]

fftshift(Initial)

% 结果

ans = 5 6 7 1 2 3 4

一般使用场合

fftshift从名字上就能看出，主要是配合傅里叶变换使用

所以fftshift在分析信号的频率分量时十分有用，可以将零频分量移动到中心

下面沿用官网的一个实例：

创建信号S、计算其傅里叶变换，然后绘制功率曲线

fs = 100; % 频率

t = 0:(1/fs):(10-1/fs); % 时间分量

S = cos(2*pi*15*t); % 信号

n = length(S);

X = fft(S); 对信号进行傅里叶变换

f = (0:n-1)*(fs/n) % 频率范围

power = abs(X).^2/n; % 信号的振幅

plot(f,power)

如图所示

此时信号分量是从0-100的，不符合信号分析时的分布规则，因此需要利用fftshift将零频分量移动到中心

Y = fftshift(X,2)

fshift = (-n/2:n/2-1)*(fs/n);

powershift = abs(Y).^2/n;

plot(fshift,powershift);

以上主要是fftshift函数的使用了，一般来说咱们在利用matlab分析信号或者图像信息时，大概率会需要用到这个功能

傅里叶变换的详细讲解可以参照另外两篇博客：

https://blog.csdn.net/haoaoweitt/article/details/83012477

https://blog.csdn.net/lihe4151021/article/details/89675567

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