python - Librosa的英尺和Scipy的英尺不同？

Librosa和Scipy都具有fft函数，但是，即使在相同的信号输入下，它们也为我提供了不同的频谱图输出。

西皮

我正在尝试使用以下代码获取频谱图

import numpy as np                                       # fast vectors and matrices
import matplotlib.pyplot as plt                          # plotting
from scipy import fft

X = np.sin(np.linspace(0,1e10,5*44100))

fs = 44100          # assumed sample frequency in Hz
window_size = 2048  # 2048-sample fourier windows
stride = 512        # 512 samples between windows
wps = fs/float(512) # ~86 windows/second
Xs = np.empty([int(2*wps),2048])

for i in range(Xs.shape[0]):
    Xs[i] = np.abs(fft(X[i*stride:i*stride+window_size]))

fig = plt.figure(figsize=(20,7))
plt.imshow(Xs.T[0:150],aspect='auto')
plt.gca().invert_yaxis()
fig.axes[0].set_xlabel('windows (~86Hz)')
fig.axes[0].set_ylabel('frequency')
plt.show()

然后我得到以下频谱图


天秤座

现在，我尝试使用Librosa获得相同的频谱图

from librosa import stft

X_libs = stft(X, n_fft=window_size, hop_length=stride)
X_libs = np.abs(X_libs)[:,:int(2*wps)]

fig = plt.figure(figsize=(20,7))
plt.imshow(X_libs[0:150],aspect='auto')
plt.gca().invert_yaxis()
fig.axes[0].set_xlabel('windows (~86Hz)')
fig.axes[0].set_ylabel('frequency')
plt.show()

问题

两种频谱图明显不同，特别是Librosa版本在一开始就受到了攻击。
是什么导致差异？我在Scipy和Librosa的文档中看不到许多可以调整的参数。

最佳答案

原因是librosa的stft的参数center。默认情况下，它是True(以及pad_mode = 'reflect')。

从文档中:



像这样调用STFT

X_libs = stft(X, n_fft=window_size, hop_length=stride,
              center=False)

确实导致一条直线:



请注意，默认情况下，librosa的stft也使用Hann window function。如果要避免这种情况，并使它更像Scipy stft实现，请使用仅包含一个的窗口来调用stft:

X_libs = stft(X, n_fft=window_size, hop_length=stride,
              window=np.ones(window_size),
              center=False)

您会注意到这条线较细。

关于python - Librosa的英尺和Scipy的英尺不同？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/56286595/