tímafrek

Tímafrek, oft kallað time–frequency á ensku, er hugtak í merki- og hljóðgreiningu sem lýsir samspili tíma og tíðni í merki. Hún nær til þess að skoða hvernig tíðni efnis í merkinu breytist yfir tíma, frekar en að einungis meta heildartíðni. Tímafrek greiningar veita tvívíða lýsingu sem sýnir bæði tíma og tíðni samhliða.

Grunnhugmyndin byggist á timabundinni (windowed) umbreytingu: merkið er skorið í stutt tímabil með glugga og Fourier-umbreytingu reiknuð yfir hverja gluggana til að búa til tíma-tíðni-uppsetningu. Vegna takmörkunar samspils tíma og tíðni er ekki hægt að hafa fullkomna nákvæmni í báðum víddum; aukin tímaupplýsing gefur verri tíðniupplýsingu og öfugt.

Algengar aðferðir eru STFT (short-time Fourier transform) sem gefur spektragram, wavelet-transform (bylgjuumbreyting) sem býður upp á mismunandi tíma- og tíðnisnið, og Wigner–Ville dreifing sem getur gefið þéttari samsetningu en getur með sér gervi-tilvik eða „cross-terms“. Allar þessar aðferðir falla undir þann hóp aðferðamælinga sem heildrænt kallast tímafrekissvið.

Notkunargreinar eru fjölbreyttar: hljóð- og talgreining (tónlist, tal), fjarskipti og rafeindavígfræði, radar og sonar, vélræn mælingar og jarðskjálftagreining, sem og líffræðilegar mælingar (EEG, ECG) og önnur vísindaleg úrvinnsla.

Í íslenskri fræðiröð er tímafrek oft notað sem stytting fyrir time–frequency analysis og lýsir samhliða tíma- og tíðnisniðun í rökræðum um breytileg merki.