調和密度フロー（ちょうわみつどふろー）
最終更新：2026/4/22
調和密度フローは、信号処理において、周波数領域における信号のエネルギー分布を可視化する手法である。
別名・同義語 スペクトログラム時間周波数分析
ポイント
この手法は、音声分析やスペクトル分析など、様々な分野で信号の特徴を把握するために用いられる。特に、時間変化する信号の周波数特性を分析するのに有効である。
調和密度フローの概要
調和密度フローは、短時間フーリエ変換（STFT）の結果を、時間と周波数の2次元平面上に表示する手法である。通常、エネルギー密度を色または輝度で表現することで、信号の周波数成分の時間変化を視覚的に捉えることができる。従来のスペクトログラムと比較して、より詳細な周波数情報を表現できる点が特徴である。
調和密度フローの計算方法
調和密度フローの計算は、以下の手順で行われる。
- 信号のフレーム分割: 入力信号を短いフレームに分割する。
- 窓関数適用: 各フレームに窓関数（ハミング窓など）を適用し、フレームの端部での不連続性を軽減する。
- 短時間フーリエ変換（STFT）: 各フレームに対してSTFTを適用し、時間-周波数領域の表現を得る。
- エネルギー密度計算: 各時間-周波数ビンにおけるエネルギー密度を計算する。エネルギー密度は、通常、STFTの結果の絶対値の2乗で計算される。
- 可視化: エネルギー密度を色または輝度で表現し、時間と周波数の2次元平面上に表示する。
調和密度フローの応用例
調和密度フローは、以下の分野で応用されている。