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頻率為時間訊號的重要特徵，傳統用頻譜分析來了解一段
時間內頻譜的分佈 ( 傅利葉分析 )，但有時，我們更有興趣
的是頻率隨時間變化的情形，如聲音語調的變化，不同潮夕
頻率，如一日潮半日潮變化的情形；又如機器運轉特異震動
的頻率出現的時間其持續的長短；了解頻率隨時間變化的情
形，分析各種不同頻率隨時間變化的情形稱為時頻分析。時
頻分析相較於頻譜分析多了頻率對時間的解析。利用時頻分
析可以看出頻率隨著時間變化的情形。如對語音分析，可知
道某瞬間聲音的頻率分佈。時頻分析的研究始於二十世紀的
40年代，它主要的研究對象是非穩態訊號或時變訊號，主
要的任務是描述訊號的頻譜含量如何隨時間變化。時頻分
析是當今訊號處理研究極為重視的一個領域，特別是在二
十世紀的 80年代以後有著突破性的發展，各種時頻聯合分
析方法得到了廣泛的研究及運用，逐漸形成了一套獨特的
理論體系。為了得到訊號的時變頻譜特性，許多學者提出
了各種形式的時頻分析函數，從短時間的傅立葉轉換
(STFT) 到 Cohen類，各種分佈多達幾十種。它們提供了從
時域到時頻域的轉換，能進一步提供二維或三維的時頻分
佈圖形，從而能在時頻平面上表現出信號中，各種分量的
時間變化與頻譜間關聯的特性。更進一步，在每個時間中
可以看出訊號在瞬時頻率附近的能量聚集狀況，通過對於
時頻表示進行數值計算可以得到等效的時域訊號，且可以
進行時頻濾波處理及時變訊號的綜合。
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