短时傅利叶转换
短时傅利叶转换或短时傅利叶变换(英文:short-time Fourier transform, STFT,又称short-term Fourier transform)是和傅利叶转换相关的一种数学转换关系,用以决定时变讯号其局部段落之弦波成份的频率与相位。
简单来说,在连续时间的例子,一个函数可以先乘上仅在一段时间不为零的窗函数(window function)再进行一维的傅利叶转换。再将这个窗函数沿著时间轴挪移,所得到一系列的傅利叶转换结果排开则成为二维表象。数学上,这样的操作可写为:
<math> mathbf{STFT} left { x( )
ight } equiv X(au, omega) = int_{-infty}^{infty} x(t) w(t-au) e^{-j omega t} , dt </math>
其中<math>w(t)</math>是窗函数,通常是翰氏窗函数(Hann window)或高斯函数的「丘型」分布,中心点在零,而<math>x(t)</math>是待转换的讯号。<math>X(au,omega)</math>本质上是<math>x(t)w(t-au)</math>的傅利叶转换,乃一个复函数代表了讯号在时间与频率上的强度与相位。Often phase unwrapping is employed along either or both the time axis, τ and frequency axis, ω, to suppress any jump discontinuity of the phase result of the STFT. The time index τ is normally considered to be "slow" time and usually not expressed in as high resolution as time t.