단시간 푸리에 변환

시간 구간별로 나누어 본다

전체 신호를 한 번에 변환하면 앞부분과 뒷부분에서 나온 주파수가 같은 결과에 모인다. STFT는 각 구간의 변환을 별도로 보존한다. 예를 들어 처음에는 낮은 음, 나중에는 높은 음이 있는 신호에서 두 음의 시간상 위치를 구분하는 데 도움이 된다.

창 길이와 이동 간격의 예

가상의 샘플링 속도 8000 Hz에서 창 길이를 400샘플로 두면 한 구간은 50 ms다. 이동 간격이 100샘플이면 분석 구간의 위치는 12.5 ms씩 옮겨 간다. 구간끼리는 300샘플이 겹친다. 출력 열이 12.5 ms마다 있다는 이유로 50 ms 구간의 시간적 퍼짐까지 없어지는 것은 아니다.

시간과 주파수의 절충

긴 창은 가까운 주파수 성분을 구분하는 데 유리한 경우가 있지만 구간 안의 빠른 변화를 함께 묶는다. 짧은 창은 변화 시점을 더 잘 국소화하는 대신 주파수 봉우리가 넓어질 수 있다. FFT 점 수만 늘리는 것과 실제 창 길이를 늘리는 것도 다르다.

복소수 결과와 그림

STFT에는 크기와 위상 정보가 들어 있다. 이를 절댓값이나 제곱 크기로 표시한 시간-주파수 그림에서는 위상 정보가 직접 보이지 않는다. 색의 진하기를 해석할 때는 진폭인지 전력인지, 정규화와 로그 기준이 무엇인지 확인하며 서로 다른 설정의 그림을 그대로 비교하지 않는다.