Transformada de Fourier de Tiempo Reducido

Matemáticamente, se escribe como: donde w(t) es la función ventana, comúnmente una ventana de Hann o ventana campana Gaussiana centrada en cero, y x(t) es la señal a ser transformada, X(τ, ω) es esencialmente la Transformada de Fourier de x(t)w(t - τ), una función compleja que representa la fase y magnitud de la señal sobre tiempo y frecuencia.

A menudo se emplea la fase instantánea junto con el eje del tiempo τ y el eje de la frecuencia w para suprimir cualquier discontinuidad por salto en la fase resultante en la STFT.

El índice de tiempo τ normalmente se considera un tiempo "lento" y usualmente no se expresa con tan alta resolución como con el tiempo t En el caso del tiempo discreto, la información a ser transformada podría ser dividida en pedazos o tramas (que usualmente se traslapan unos con otros, para reducir irregularidades en la frontera).

En este caso m es discreta y ω es continua, pero en la mayoría de aplicaciones típicas la STFT se hace en un computador usando la Transformada Rápida de Fourier, así ambas variables son discretas y cuantizadas.

De todas, maneras, esto no es más que una estricta representación del tiempo y la frecuencia.

Tomando la transformada de Fourier se produce N coeficientes complejos.

Hay solo dos variables, pero el disminuir fs (y mantener N constante) causará que el tamaño de la ventana aumente, debido a que ahora hay menos muestras por unidad de tiempo.

Las STFTs al igual que las transformaciones estándar de Fourier y otras herramientas son frecuentemente usadas para analizar música.

La comparación de resolución STFT. El de la izquierda tiene una mejor resolución en el tiempo y el de la derecha tiene una mejor resolución en frecuencia
La comparación de resolución STFT. El de la izquierda tiene una mejor resolución en el tiempo y el de la derecha tiene una mejor resolución en frecuencia
ventana de 25 ms.
ventana de 125 ms.
ventana de 375 ms.
ventana de 1000 ms.
Una STFT está siendo usada para analizar una señal de audio con respecto al tiempo.
Una STFT está siendo usada para analizar una señal de audio con respecto al tiempo.