正答4
解説
短時間フーリエ変換(STFT)は、信号を時間と周波数の両方で分析するための手法です。
STFTでは、信号を一定の長さの時間窓に分割し、それぞれの窓に対してフーリエ変換を行います。
時間窓の長さは、時間分解能と周波数分解能に影響を与えます。
時間窓を長くした場合の影響について考えてみましょう
時間分解能
時間分解能は、信号の時間的な変化をどれだけ細かく捉えられるかを示します。
時間窓が長くなると、1つの窓でカバーする時間が長くなるため、時間分解能は低下します。
つまり、信号の時間的な変化を捉える能力が低くなります。
周波数分解能
周波数分解能は、異なる周波数成分をどれだけ細かく分けて捉えられるかを示します。
時間窓が長くなると、フーリエ変換の結果として得られる周波数成分の分解能が高くなります。
つまり、異なる周波数成分をより細かく識別できるようになります。
したがって、時間窓を長くすると「時間分解能は悪くなるが、周波数分解能は良くなる」という変化が生じます。
正しい選択肢は:
時間分解能は悪くなるが、周波数分解能は良くなる