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Spektrogramm

Ein Spektrogramm ist die Darstellung des zeitlichen Verlaufes des Spektrums eines Signals. Spektrogramme finden vielfältige Anwendung, zum Beispiel zum Zweck der Analyse von Schallsignalen, der Signalverarbeitung und der Bildverarbeitung.

Einfach gesagt stellt ein Spektrogramm die Zusammensetzung eines Signals (zum Beispiel eines Klangs oder gesprochener Sprache) aus einzelnen Frequenzen im zeitlichen Verlauf dar.

Etwas präziser ist ein Spektrogramm eine Darstellung der Frequenzverteilung im Phasenraum mit Hilfe der gefensterten Fouriertransformation. Dies ergibt eine komplexe Funktion f(t,ω), die vom Zeitpunkt t und der Frequenz ω abhängt. Das Spektrogramm ist eine Darstellung die die Werte | f(t,ω) | , in einem Zeit-Frequenz-Diagramm (zum Beispiel farbcodiert) aufträgt.

Die Interpretation ist dabei die, dass | f(t,ω) | den Frequenzanteil des Signals zum Zeitpunkt t angibt.

Sonagramm

Sonagramm (gleichbedeutend mit (Schall-)Spektrogramm, zu lat. “sonare” = “klingen” und gr. “graphein” = “schreiben”) ist eine Handelsbezeichnung, die in Anlehnung an das entsprechende Gerät, den Sonagraphen, entstanden ist. Das Sonagramm ist ursprünglich die von einem Sonagraphen gelieferte Darstellung von schnell veränderlichen Schallvorgängen in rechtwinkligen Koordinaten (Zeit- und Frequenzachse), wobei die Stärke der vorhandenen Frequenzkomponenten ursprünglich durch Schwärzung des Registrierpapiers sichtbar gemacht wurde. Durch den technischen Fortschritt wird die Schallanalyse heutzutage nur noch digital, meist mithilfe von Computerprogrammen, durchgeführt. Der Begriff “Sonagramm” wird heute unabhängig vom Fabrikat des eingesetzten Gerätes als Synonym für "(Schall-)Spektrogramm" gebraucht.

Bisweilen wird es unrichtig Sonogramm genannt. Dieser Begriff sollte jedoch besser ausschließlich die Ergebnisse einer Sonographie bezeichnen.

Sonagramme dienen unter anderem der Analyse von Sprachsignalen, z. B. zum Bestimmen von Lauten (Phonetik).

Vokale erkennt man im Sonagramm an charakteristischen Mustern, den so genannten Formanten.

Siehe auch