波形の比較手段の一つとしてDTW（動的時間伸縮）をPythonでコーディングしていきます。ここでは理解を深めるために数式とフルスクラッチのPythonコードを使って説明します。また、最後に外部ライブラリであるlibrosaを使ったコード例も示します。
続きを読むPythonでDTW(動的時間伸縮)を行い2つの波形の類似度を計算
信号処理
pydominoで日本語音声データの強制アライメントをやってみた
日本語のテキストと音声を音素レベルで対応をとる強制アライメントツールpydominoを使ってみました。pydominoのインストールから使い方、音素対応表の紹介を行っています。また、実際に母音や子音を含む音声データを波形やスペクトログラムで可視化しながら結果の検証を行いました。
続きを読むPyQt5で録音機能付きwav音声分析ソフトをつくってみた
PythonでGUIアプリを作成できるPyQt5を使って、WATLABブログでは幾度も挑戦してきた音声分析ソフトをつくってみます。今回はChatGPTのヘルプももらってドラッグ操作やダブルクリック操作の実装、マルチウィンドウ機能といった本格的なGUIアプリにしてみました。
続きを読むPyAudio/threading/Matplotlibでリアルタイム音声処理
Pythonを使えば、リアルタイムの音声録音と解析も簡単に行えます。まずPyAudioで音声を録音し、次にScipyでFFT（高速フーリエ変換）を使って解析を行います。しかし、これをスムーズに行うには並列処理が欠かせません。ここでは、Pythonのthreadingモジュールを駆使して、リアルタイムで音声を録音しながらFFT結果を表示する方法を紹介します。
続きを読むPython/librosaのピッチシフトで音楽のキーを変更する方法
音声のピッチ（音程）を変える方法の1つにピッチシフトという方法があります。Pythonのlibrosaというライブラリを使えば数行のコードでピッチシフトを行うことが可能です。ここではサンプルの音楽ファイルを使ってlibrosaのピッチシフトを使う方法を紹介します。
続きを読むPython/SpeechRecognitionで音声認識してみた
機械学習で有名なPythonを使って「音声認識」をしてみます。今回は初心者が最も導入しやすいSpeechRecognitionをインストールし、Googleのサービスを使ったGoogle Speech Recognitionによる音声認識プログラミング事例を紹介します。
続きを読むSwiftUIで録音した音声を平均化FFTするアプリをつくってみた
今回もiOSアプリ制作シリーズです。これまで学んだ録音・再生・フーリエ変換・オーバーラップ・窓関数・聴感補正・dB変換を全部盛りにしてSwiftUIによる平均化FFTを実行するアプリを作ってみます。まずは個別のコードを紹介し、最後にコピペ可能な全コードを載せて実行結果を説明します。
続きを読むSwiftUIで時間波形に窓関数をかけてグラフ表示する方法
フーリエ変換をする際、漏れ誤差の改善のために一般的に窓関数を用います。ここではiOSアプリ開発でも窓関数の適用ができるようSwiftによる窓関数の適用方法を紹介し、実際に時間波形に対して適用、グラフ表示まで行います。
続きを読む回転機の振動シミュレーションで回転パルスを設定してみた
先日の記事で回転機のアンバランス振動シミュレーションをPythonで行いました。振れ回り振動と参考書の対応がとれたので、次はより詳細な分析を行うために回転パルス（基準信号）をシミュレーションで設定してみます。ここではPythonのodeintで基準パルスを設定しながらアンバランス振動のシミュレーションを行う方法を紹介します。
続きを読むSwiftで時間波形をオーバーラップ抽出するコード
長時間の信号処理を行う場合、信号を細かくフレームに区切り、さらにフレームを重ねながら信号を抽出するオーバーラップという手法があります。過去にPythonで実装したこのオーバーラップ処理を、今回はiOSアプリで動作させるためにSwiftで実装する方法と検証結果を紹介します。
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