Ikkunointimenetelmä

Ikkunointimenetelmä, tai ikkunointi, on signaalinkäsittelyssä käytetty tekniikka, jossa signaalin ajanomainen otos kerrotaan ikkunafunktiolla ennen diskreettiä Fourier-muuntoa. Tavoitteena on vähentää spektrin lekkaa eli epätoivottuja sivuvaikutuksia, jotka johtuvat siitä, että vain lyhyttä otosta tarkastellaan kuin olisi lyhyt, joskus epäjohdonmukaisesti rajattu kaikuinen periodointi.

Yleisimmät ikkunat ovat rectangular (ilman erillistä ikkunointia), Hann/Hanning, Hamming, Blackman sekä Blackman-Harris. Myös Kaiser-ikkunaa ja Gauss-ikkunaa käytetään, koska ne antavat käyttäjälleen hallinnan päälohkon ja sivulobien välille. Valinta riippuu sovelluksesta: halutaanko parempi spektrin erottelukyky (pidempi ikkuna, kapeampi päälohko) vai parempi sivuluottuvuus ja pienemmät sivulobit. Siten ikkunan muoto vaikuttaa sekä tarkkaan resonanssiin että taustasävelten tasoon.

Käytännössä ikkunointiprosessi on: valitse ikkunafunktio w[n], kerro signaali x[n] kohdilla n = 0–N−1 muodostaen xw[n] = x[n]·w[n], sen jälkeen suoritetaan Fourier-muunto (yleensä FFT). Ikkunointi ei poista datan rajausongelmaa kokonaan, mutta se hallitsee sen jakamalla energiaa eri taajuuksille.

Ikkunointia käytetään laajalti periodogrammissa, spektrin estimoinnissa ja signaalin analyysissä sekä multitaper-tyyleissä, joissa yhdistetään useita tapereita parempien arvojen saamiseksi.