進階頻譜與時頻分析

短時傅立葉轉換與頻譜圖

短時傅立葉轉換沿訊號滑動一個固定長度的窗,並在每個窗內計算傅立葉轉換,產生一張頻率內容隨時間變化的二維圖。此圖的模方即為頻譜圖。由於窗長固定,STFT 在所有頻率上都施加均勻的時頻解析度,也就是把平面切成矩形的磚格。

這種均勻性既是它的長處(一種簡單、可解讀的線性表徵),也是它的限制:短到足以捕捉快速 gamma 瞬態的窗,往往短到無法解析緩慢的 theta 結構,反之亦然。在 BCI 中,STFT 與頻譜圖常用來視覺化如 ERD/ERS 這類事件相關的頻譜變化;但對橫跨數個八度的訊號,通常還是偏好小波轉換那種隨頻率變化的窗。

又稱
STFTspectrogram頻譜圖