数字音频处理过程中的测不准原理

gzwpf

海森堡发现了量子领域的测不准原理：“不可能同时准确地测量一个粒子的位置和速度”
在数字音频领域同样存在类似的问题：“不能同时准确地测量一个频率成分和该频率成分出现的时间”
傅立叶变换是很多信号系统普遍采用的，与这个测不准问题相关的问题就是：
傅氏变换可以检测一个信号的频率但不能准确回答频率成分的出现时间，因此对非平稳信号，
比如乐器起始和结束的声音（类似噪声频谱），就成为严重的问题。
大家可以根据这个现象联想到很多问题了吧。

欢迎各位就这个问题讨论。

gzwpf

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楼上的别把我当成所谓的高手啊，我可不能回答所有的问题，我只是一个数字音频应用者，对一些问题略知一二而已。你说的问题看看有没有知道，我同问。

我个人的感觉，量化误差是固有特性，跟输入什么信号应该没关系吧。[s:19]
但如果你的意思是：先将信号动态扩大（相当于放大器）然后再用模拟方法压缩，
那么误差应该小了，因为等于提高了信噪比。

[ 本帖最后由 gzwpf 于 2009-12-10 13:39 编辑 ]

耶耶不能免

哈哈，不太清楚阿

yxiao

业余人士从纯理论（单纯数学）的角度支持一下。错误之处请专业人士指正。

傅立叶变换作为一种积分变换需要一个较长区间的数据才能得到真正反映频谱特征的分布曲线。

但在如果这样区间如果取得太长，由于频谱特征实际是随时间的变化而变化的，所以要求区间长度越短越好。如果当区间长度趋于 0 的时候，频谱曲线能够逼近（逐点收敛到）一条理想的频谱曲线，那么，那么波形的频谱特征就可以认为是“测得准”的。

但不幸的是，波形曲线随时间的变化通常是随机的，所以楼主的“测不准原理”一般说来可以认为是对的。起始和结束点如果按照理想情形理解成为一个数学上的点的话，对积分变换的影响则可以忽略。如果理解成为一个连续变化的动态过程，影响就比较大了，的确是一个比较极端的例子。

[ 本帖最后由 yxiao 于 2009-12-11 18:47 编辑 ]

yxiao

不过音乐特别是单件乐器演奏的音乐波形及频谱，是不是在多数时间会呈现出某种“连续”变化的规律性呢？

3l-audio-3

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