spectrogram — ONED `signal` op

• Datenarten: signal → image2d

• 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 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_monitoring — py -3.11 examples/acoustic_condition_monitoring.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen `image2d` als Eingabe)

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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).*

spectrogram — ONED signal op