为什么 librosa STFT 显示错误的频率？

Question

我使用 numpy 生成了一个 200 Hz 的正弦波，然后使用 librosas stft() 和 specshow() 函数来显示频谱图。但是，它显示的频率不是 200 Hz。当我使用 matplotlibs magnitude_spectrum() 函数时，它准确显示 200 Hz。有谁知道为什么会这样？难道我做错了什么？任何帮助将不胜感激。

librosas spectrogram 和 matplotlibs 频谱的结果如下图所示。

最小工作示例：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import mlab
%matplotlib inline
import numpy as np
import librosa
import librosa.display

sr = 20000
freq1 = 200
n_fft=2000

x = np.linspace(0, 1, sr)
y = 0.5*np.sin(freq1 * 2 * np.pi * x)
no_window = np.linspace(1, 1, n_fft)
D = np.abs(librosa.stft(y, n_fft=n_fft, hop_length=int(n_fft/2), window=no_window, center=False,))

plt.figure(figsize=(9, 4))

librosa.display.specshow(D, y_axis='linear')

plt.xlabel('Time [s]')
plt.ylabel('Frequency [Hz]')
plt.ylim(0, 250)
plt.tight_layout()
plt.show()

plt.figure(figsize=(9, 4))

plt.magnitude_spectrum(y, Fs=sr, color='C1', window=mlab.window_none)
plt.xlim(0, 250)
plt.xlabel('Frequency [Hz]')
plt.ylabel('Amplitude [-]')
plt.tight_layout()
plt.show()

Answer 1

仅仅将结果传递给 specshow 是不够的。您还需要告诉它这些结果的规模。您这样做是通过像这样传递采样率参数 sr：

librosa.display.specshow(D, y_axis='linear', sr=sr)

如果你不这样做，它 defaults 到 sr=22050, hop_length=512，这在你的情况下肯定是不正确的。

这与给出的答案相似。

为什么 librosa STFT 显示错误的频率？

Why does librosa STFT show wrong frequencies?

audio

signal-processing

spectrogram

python-3.x

librosa