時頻分析 在信号处理中时频分析timefrequency analysis是指同时在时域和频域对信号进行研究的技术其使用各种时频表示representations 時頻分布是一項讓我們能夠同時觀察一個訊號的時域和頻域資訊的工具而時頻分析就是在分析時頻分佈傳統上我們常用傅立葉變換來觀察一個訊號的頻譜然而這樣的方法不適合用來分析一個頻率會隨著時間而改變的訊號由於傅立葉變換只分析了一維的訊號分布而時頻分析卻能分析二維時域跟頻域的訊號分布因此在訊號處理中更常被運用 時頻分析也可以說是傅立葉分析的一般化通常用於頻率特性會隨時間而變化的訊號上而在日常生活中符合符合此特性的訊號非常多像是演講音樂影像醫學訊號等因此能應用的領域相當廣泛 另外更實際應用時頻分析的動機為傳統傅立葉分析假設訊號在時域是無限長或是週期性出現的然而在現實中許多訊號都只有短暫的存在而且在訊號持續期間可能有相當大的變化舉例來說傳統的音樂樂器不會持續產生無限長的正弦波反而可能突然有一巨聲然後漸漸減弱因此時頻分析的研究勢不可擋 讓我們看看以下這個頻率會隨時間變化的訊號例子 x  t    cos   π t   t   cos    π t     t   cos    π t   t   displaystyle xtbegincasescospi ttcospi tleq tcospi ttendcases 一旦這樣的數學式成立便可利用時頻分析的各種技術萃取訊號中的各種有用資訊並分離噪音或干擾