ShortTimeFourier

ShortTimeFourier[data]

data の短時間フーリエ変換(STFT)をShortTimeFourierDataオブジェクトとして返す．

ShortTimeFourier[data,n]

長さ n のパーティションを使う．

ShortTimeFourier[data,n,d]

オフセット d のパーティションを使う．

ShortTimeFourier[data,n,d,wfun]

各パーティションに平滑化窓 wfun を適用する．

ShortTimeFourier[data,n,d,wfun,m]

変換の計算前に，ゼロから長さ m まででパーティションを充填する．

詳細とオプション

  • 短時間フーリエ変換(STFT)は，信号の時間・周波数表現で，信号を時間と周波数の両方で，変換したり，フィルタをかけたり，分析したりするためにしばしば使われる．
  • ShortTimeFourier[data]は data のパーティションの離散フーリエ変換(DFT)を計算し，ShortTimeFourierDataオブジェクトを返す．
  • Spectrogramを data または結果のShortTimeFourierDataオブジェクトに使ってスペクトログラムをプロットする．
  • ShortTimeFourier[data]は長さ n=2^Round[InterpretationBox[{log, _, DocumentationBuild`Utils`Private`Parenth[2]}, Log2, AutoDelete -> True](sqrt(m))+1]でオフセット d=Round[n/3]のパーティションを使う．ただし， はLength[data]である．
  • パーティションの長さ n とオフセット d は，（サンプル数として解釈される）整数として，あるいは時間またはサンプル量として 表すことができる．
  • 必要な場合は，すべてのパーティションが同じ長さになるように，右側に固定充填が使われる．
  • ShortTimeFourier[data,n,d,wfun]の平滑化窓 wfun は，からまでの間でサンプルを取る，あるいは長さ n のリストの窓関数を使って指定できる．デフォルトの窓はDirichletWindowで，事実上平滑化は行わない．
  • data は以下の任意のものでよい．
  • list任意階数の数値配列
    audioAudioオブジェクトまたはSoundオブジェクト
    videoVideoオブジェクト
  • 多チャンネルの音声オブジェクトについては，全チャンネルの合計についてスペクトログラムが計算される．
  • ShortTimeFourierはFourierParametersオプションを取る．デフォルト設定はFourierParameters->{1,-1}である．

例題

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例  (2)

正弦波の短時間フーリエ変換：

音声信号の短時間フーリエ変換：

結果をプロットする：

スコープ  (7)

データ  (3)

音声録音の短時間フーリエ変換：

配列の短時間フーリエ変換：

動画の音声トラックの短時間フーリエ変換：

パラメータ  (4)

デフォルトで，自動パーティションサイズが使われる：

各パーティション中のサンプル数を指定する：

時間Quantityを使ってパーティションサイズを指定する：

デフォルトで，自動パーティションオフセットが使われる：

サンプル数を使ってオフセットを指定する：

時間Quantityを使ってオフセットを指定する：

Scaledを使ってパーティションサイズと相対的なオフセットを指定する：

デフォルトで，平滑化はパーティションには適用されない：

NoneまたはDirichletWindowを使うことは平滑化を行わないことに等しい：

HannWindowを平滑化窓関数として使用する：

計算済みのリストを平滑化窓関数として使用する：

デフォルトで，パーティションは充填されない：

各パーティションがサンプル20個分の長さになるように充填する：

時間Quantityを使って充填を指定する：

オプション  (3)

FourierParameters  (3)

正規化は行わない：

で正規化する：

による正規化：

アプリケーション  (6)

信号の完全な短時間フーリエ変換を計算する：

ShortTimeFourierデータの振幅のプロット：

平滑化窓関数を適用する：

信号分割の振幅スペクトログラム：

信号の完全な短時間フーリエ変換を計算する：

振幅スペクトログラムを計算する：

パワースペクトログラムを計算する：

パワースペクトログラムをデシベル単位で計算する：

信号の前進および後退短時間フーリエ変換を計算する：

短時間フーリエ変換を計算する：

InverseShortTimeFourierを使って逆変換を近似する：

チャープ信号のノイズを除去する：

信号の完全な短時間フーリエ変換を計算する：

低振幅成分を押し潰す非線形関数を定義する：

この関数を短時間フーリエ変換データに適用する：

InverseShortTimeFourierを使って短時間フーリエ変換を逆にする：

別のSTFT分割オフセットを使って音声録音のスピードを変える：

"PartitionOffset"特性を変える：

録音をスピードアップするために，短時間フーリエ変換の逆変換を計算する：

短時間フーリエ変換をリサンプリングして音声信号を遅くする：

データをリサンプリングする：

もとの録音を遅くしたバージョンを得るために，短時間フーリエ変換の逆変換を計算する：

特性と関係  (2)

短時間フーリエ変換データはSpectrogramArrayを使って計算した値と同じである：

ShortTimeFourierのSpectrogramはもとの信号のSpectrogramと等価である：

デフォルトのパーティションパラメータは異なる点に注意のこと：

Wolfram Research (2019), ShortTimeFourier, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/ShortTimeFourier.html （2024年に更新）.

テキスト

Wolfram Research (2019), ShortTimeFourier, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/ShortTimeFourier.html （2024年に更新）.

CMS

Wolfram Language. 2019. "ShortTimeFourier." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. Last Modified 2024. https://reference.wolfram.com/language/ref/ShortTimeFourier.html.

APA

Wolfram Language. (2019). ShortTimeFourier. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/ShortTimeFourier.html

BibTeX

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BibLaTeX

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