頻域解析度與DFT,DCT,MDCT理解

2021-09-06 13:26:26 字數 1142 閱讀 1957

搞了這麼久音訊演算法,有些細節還沒有很清楚。

比如dft和dct有哪些區別,dft係數為什麼會是對稱的,同樣幀長的資料,各自的頻域解析度是多少?

今天決定搞清楚這些問題,

首先dft的係數對稱(2n點的資料做dft,變換係數關於n點位置對稱)是因為dft的的變換基是對0~2π分析的,因為0到π和π到2π對稱所以會對稱。可以參見dft公式

而dct的係數就不會對稱(2n點的資料做dct,變換係數不對稱)是因為dct的變換基是對0~π分析的,故不會存在變換關係,可參加dct變換。(以dct2型為例子)

dct和dft比較

再引用wikipedia上對dct的解釋

注意裡面的解釋:dct相當於乙個長度是他兩倍的實偶函式dft。那麼下面的問題來了,同樣長度n的訊號做dct和dft,各自的頻域解析度是多少。

注意,上面引用給出另外兩個引申,

第一:dst相當於乙個長度是它兩倍的實奇函式dft。

第二:mdct相當於對交疊的資料進行dct。

第二類問題:

對取樣率為f hz的訊號進行長度為2n的dft分析它的頻域解析度是多少,第2n個訊號表示多少hz:

答案:解析度是f/2n。得到的第2n個頻域係數,他代表的2π,也就是f hz的訊號。

對取樣率為f hz的訊號進行長度為2n的mdct分析它的頻域解析度是多少,第n個訊號表示多少hz(注意mdct的輸入是輸出的2倍):

答案:分辨是是f/2n。得到的第n個頻域係數,他代表的π,也就是f/2 hz的訊號。

對取樣率為f hz的訊號進行長度為2n的dct分析它的頻域解析度是多少,,第2n個訊號表示多少hz:

答案:分辨是是f/2n。得到的第2n個頻域係數,他代表的π,也就是f/2 hz的訊號。

藍色:表示注意。

紅色:表示不確定。

紅色的部分我不確認我分析的結果,希望有人能給些幫助。

本文不含mdct,mlt和dct的詳細區別,編碼特性等等,尤其是針對mlt和mdct建議查閱malvar的**。有時間另將分析。

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