用途:在 MATLAB 中分析信号频率成分随时间的变化,涵盖频谱图、尺度图、时频重分配、同步压缩、跨信号分析与自适应分解。
主要能力:STFT/spectrogram/pspectrum 做均匀频率分辨率可视化;cwt/cwtfilterbank 做多分辨率与恒 Q 分析;spectrogram("reassigned") 与 pspectrum(Reassigned=true) 获得最锐利但不可逆的时频图;fsst→tfridge→ifsst 与 wsst→wsstridge→iwsst 做模式提取与重构;icwt 从 CWT 重构;modwt+modwtmra、modwptdetails 做加性分解;emd、vmd 做自适应分解;hht、instfreq 估计瞬时频率;wcoherence、xspectrogram、mscohere、cpsd 比较两信号;tffilt 用二值掩码滤除特定时频区域。
使用方式:先按目标选方法,可运行 assessSignalForTF(x, fs) 获取信号长度、带宽、谱峰、非平稳性等报告,再结合需求选择。交互探索用 signalAnalyzer。
关键限制:stft 无重分配选项;wsstridge 与 tfridge 的 penalty 参数位置不同;wsst 内部减去均值而 iwsst 不恢复,需手动加回 mean(x);ifsst 为机器精度,iwsst 为近似;xspectrogram 第一输出为实数幅度,相位取第四输出;wcoherence 无 Parent 选项,相位箭头表示 Y 相对 X 的滞后;hht 需先 emd 分解;instfreq 的 Hilbert 方法不适用于多分量信号;同步压缩需双精度数据。Wigner-Ville 等二次型时频分布不受支持,音频专用表示应使用 Audio Toolbox。tffilt 需 R2025a,其余函数 R2024b 可用,依赖 Signal Processing 与 Wavelet 工具箱。