スペクトログラム
スペクトログラムを作成する方法は主に2種類存在する。1つはバンドパスフィルタ群を使う方法、もう1つは短時間フーリエ変換(STFT)で計算する方法である。
フィルタを使った手法は主にアナログの連続信号で使われる。信号の周波数範囲(音声信号の場合、20Hz から 20kHz)を等間隔に分ける。ただし、線型に等間隔な場合(例えば 0-100、100-200、200-300、...)と対数的に等間隔の場合(例えば 10-100、100-1000、1000-10000、...)がある。信号が各フィルタに入力されると、その周波数帯域以外の周波数成分は除去される(ただし、実際のフィルタは窓関数としては不完全なので、周囲の周波数帯域の成分が若干残る)。各フィルタの出力を時間と共に記録する。その記録を水平にしたものを周波数帯域の順番に積み重ねるように置くと、横軸を時間とし縦軸を周波数としたスペクトログラムが完成する。
デジタル信号では、STFTを使ってスペクトログラムを作成する。時間領域で標本化されたデータはチャンクに分けられ(チャンクは一般にオーバーラップさせる)、チャンク毎にフーリエ変換を施す。各チャンクの変換結果がスペクトログラムのある時間の全周波数成分のグラフ(スペクトル)となるので、これを垂直において時系列に並べるとスペクトログラムが完成する。