频谱图（时频分析）（FPGA 硬件加速）
Spectrogram (STFT) — FPGA Hardware Acceleration
对信号分帧做 FFT 并按时间排列，得到"时间—频率—能量"三维表示。
01
定义
对信号分帧做 FFT 并按时间排列，得到"时间—频率—能量"三维表示。
02
公式与计算
S(t, f) = |STFT{x}(t, f)|²
STFT：加窗分帧后逐帧 FFT，帧移 < 窗长
03
适用时机
非平稳信号分析（启停机、冲击事件、鸟鸣、地震事件）。 移植到 FPGA 时需按定点/浮点混合精度重写核心运算，流水线与并行度设计决定吞吐，阈值固化后按时序验证。
04
关键参数
窗长（决定时间—频率分辨率权衡）、帧移、窗函数；FPGA 版本关注位宽、DSP 资源与时钟频率，位宽裁剪需在样本集上复验误差。
05
注意事项
失效与边界窗长越长频率分辨率越高但时间分辨率越低——这是不可回避的权衡。 FPGA 实现须做时序仿真与上板一致性测试，输出寄存器级文档便于后续改版。
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