矩形窗、汉宁窗的函数源代码

资 源 简 介

矩形窗、汉宁窗的函数源代码

详 情 说 明

在信号处理中，窗函数是用于截取信号片段的重要工具。常见的矩形窗和汉宁窗在时域和频域具有不同的特性，适用于不同的场景。

矩形窗是最简单的窗函数，它对信号进行直接截取，没有进行任何加权处理。其效果等同于直接取出一段信号，因此在时域上表现为一个矩形脉冲。在频域中，矩形窗的主瓣较窄，但旁瓣较高，容易产生频谱泄漏现象。

汉宁窗则是一种余弦窗，通过在矩形窗的基础上叠加一个余弦函数来实现平滑过渡。汉宁窗在时域的边缘逐渐衰减为零，这使得它在频域中的旁瓣显著降低，减少了频谱泄漏，但代价是主瓣宽度略有增加。

过零率是信号分析中的一个重要特征，用于描述信号在单位时间内穿过零点的次数。对于离散信号，可以通过比较相邻采样点的符号变化来计算过零率。过零率在语音信号处理、音乐信息检索等领域有广泛应用。

通过分析窗函数的时域和频域波形，可以更好地理解它们在信号处理中的作用。矩形窗适合需要高分辨率但能容忍频谱泄漏的场景，而汉宁窗则适用于需要减少频谱泄漏的分析任务。过零率的计算则有助于信号特征的提取和分类。