Spektrogramm

Ein Spektrogramm ist die bildliche Darstellung des zeitlichen Verlaufs des Frequenzspektrums eines Signals. Spektrogramme finden vielfältige Anwendung, zum Beispiel zum Zweck der Analyse von Schallsignalen, der Signalverarbeitung und der Bildverarbeitung oder zur Darstellung von Spurenelementen in der Neutronenaktivierungsanalyse.

Ein Spektrogramm stellt die Zusammensetzung eines Signals (zum Beispiel eines Klangs oder gesprochener Sprache) aus einzelnen Frequenzen in der Regel im zeitlichen Verlauf dar. In diesem Fall ist ein Spektrogramm, präziser ausgedrückt, eine zeitvariante Darstellung der Frequenzverteilung mit Hilfe der Kurzzeit-Fourier-Transformation. Diese ergibt eine komplexwertige Funktion ${\displaystyle f(t,\omega )}$, die vom Zeitpunkt t und der Frequenz ${\displaystyle \omega }$ abhängt. Das Spektrogramm ist eine Darstellung, die die Werte ${\displaystyle |f(t,\omega )|^{2}}$ in einem Zeit-Frequenz-Diagramm (zum Beispiel farbcodiert) aufträgt.

Die Interpretation ist dabei die, dass ${\displaystyle |f(t,\omega )|^{2}}$ den Frequenzanteil des Signals zum Zeitpunkt t angibt.