spectrogram — ONED signal op

Datenarten: signalimage2d

Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.spectrogram(x, rate=1.0, win=256, hop=None) (die Implementierung direkt: import dsp; dsp.spectrogram(x, rate=1.0, win=256, hop=None); aus dem Register: ops1d.get("spectrogram"))

Rückgabewert über das Register: fullseye.ledger.spectrogram(...) liefert **nur den Wert des deklarierten Out-Typs image2d** (die zugrunde liegende Funktion gibt zusätzlich Hilfsinformationen zurück). Wird das Verworfene gebraucht, nutze fullseye.ledger.spectrogram.raw(...) oder rufe dsp.spectrogram direkt auf.

• Rückgabe der Funktion: (freqs, times, S) — S が本体

Verwendung

> Für diesen Operator gibt es noch keine Übersetzung. Es folgt der Originaltext unverändert.

STFT magnitude spectrogram -> `(freqs, times, S) with S` shape

`(n_freqs, n_frames). Hann-windowed; *hop* defaults to win//2`.

**Same raw convention as :func:spectrum, but a different divisor.** Each

column is the unnormalised `|rfft(frame * hann(win))|`, so it is not an

amplitude either — and dividing by `2/win` is *wrong* here, because the

Hann window has already thrown away part of the signal. The correct one-sided

amplitude conversion divides by the window's coherent gain::

w = np.hanning(win)

amp = S * (2.0 / w.sum()) # bins 1 .. win/2-1; DC / Nyquist: 1/w.sum()

Measured on a unit sine at a bin centre (`rate = 16000` Hz, 1000 Hz,

amplitude exactly 1.0, `win = 256`): the raw column peak is

`63.7497786196906; * 2/win gives 0.49804514546633283` (too small by

exactly the Hann coherent gain `sum(w)/win = 0.498046875`), while

`* 2/sum(w) gives 0.9999965273676957`. Only the second one is the

amplitude that was actually in the signal.

Peak *positions*, frame-to-frame ratios and any dB *difference* are unaffected

by either factor. This function returns magnitudes only — the phase is

discarded, so it cannot be inverted; use `acoustics.stft / acoustics.istft`

for a round-trip.

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

acoustic_condition_monitoringpy -3.11 examples/acoustic_condition_monitoring.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen image2d als Eingabe)

Gleiche Kategorie (signal)

lowpass · highpass · bandpass · envelope · rms · local_std · quantize · companding_mu_law


*Provenance: dsp.py — ONED Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.