İşte matplotlib.specgram parametreleri
matplotlib.mlab.specgram(x,
NFFT=256,
Fs=2,
detrend=<function detrend_none at 0x1dd6410>,
window=<function window_hanning at 0x1e0b1b8>,
noverlap=128,
pad_to=None,
sides='default',
scale_by_freq=None)
Soru açıklamasında sağlanan parametrelerin karşılaştırılabilir mpl.specgram parametrelerine dönüştürülmesi gerekir. Aşağıdaki eşleme örneğidir:
View range: 0-8000Hz Fs=16000
Window length: 0.005s NFFT = int(Fs*0.005) = 80
noverlap = int(Fs*0.0025) = 40
Dynamic range: 70dB n/a
Time steps: 1000 n/a
Frequency steps: 250
Window shape: Gaussian default window is hanning change to gaussian
8ms kullanırsanız 2 FFT (128) gücüne sahip olursunuz. Aşağıdaki Praat ayarlarının web sitesinden açıklamasıdır.
Görüntüleme aralığı (Hz) : Gösterilecek frekans aralığı. Standart altta 0 Hz ve üstte 5000 Hz'dir. Bu maksimum frekans, Sesin Nyquist frekansından (örnekleme frekansının yarısı kadar) daha yüksekse, spektrogramdaki bazı değerler sıfır olur ve yüksek frekanslar beyaz olarak çizilir. 44100 Hz'de bir Ses kaydederseniz ve görüş aralığını 0 Hz ile 25000 Hz arasında ayarladıysanız bunu görebilirsiniz.
Pencere uzunluğu : Analiz penceresinin süresi. Bu 0,005 saniye ise (standart), Praat her kare için, sesin bu karenin ortasından 0,0025 saniye ile 0,0025 saniye arasında kalan kısmını kullanır (Gauss pencereleri için Praat aslında bundan biraz daha fazla kullanır). Pencere uzunluğu, spektral analizin bant genişliğini, yani saf sinüs dalgasının spektrogramındaki yatay çizginin genişliğini belirler (aşağıya bakınız). Gaussian bir pencere için -3 dB bant genişliği 2 * sqrt (6 * ln (2)) / (π * Pencere uzunluğu) veya 1.2982804 / Pencere uzunluğu'dur. Bir elde etmek için broad-band' spectrogram (bandwidth 260 Hz), keep the standard window
length of 5 ms; to get adar bantlı' spektrogram (bant genişliği 43 Hz), 30 ms (0.03 saniye) olarak ayarlanır. Diğer pencere şekilleri biraz farklı değerler verir.
Dinamik aralık (dB) : Maksimum değerin altındaki Dinamik aralık dB'den daha büyük olan tüm değerler (belki dinamik sıkıştırmadan sonra, bkz. Gelişmiş spektrogram ayarları ...) beyaz olarak çizilecektir. Aradaki değerler uygun gri tonlarına sahiptir. Bu nedenle, spektrogramdaki en yüksek tepe 30 dB / Hz yüksekliğe sahipse ve dinamik aralık 50 dB (standart değer olan) ise, -20 dB / Hz'nin altındaki değerler beyaz renkte çizilir ve arasındaki değerler -20 dB / Hz ve 30 dB / Hz, çeşitli gri tonlarında çizilecektir.
Praat ayarlarına bağlantı
OP'nin sorusu Praat specgram ve mpl (matplotlib) specgram arasındaki kontrast farkıyla ilgili olabilir. Praat, kontrastı etkileyen bir Dinamik Aralık ayarına sahiptir. Mpl işlevi benzer bir ayara / parametreye sahip değildir. Mpl.specgram, dinamik dizinin dönüş dizisine uygulanıp yeniden çizilebileceği 2B dizi güç düzeyini (spektrogram) döndürür.
Aşağıdaki grafikler oluşturmak için bir kod pasajıdır. Örnek, 20Hz-8000Hz'den bir cıvıltı ile ~ 1m15s'lik bir konuşmadır.
import numpy
import pylab
import wave
import array
pylab.close('all')
w1 = wave.open('example_no_noise.wav')
w2 = wave.open('example_noise.wav')
# hmmm, probably a better way to do this, scipy.io function?
x1 = numpy.array(array.array('h', w1.readframes(w1.getnframes())))
x2 = numpy.array(array.array('h', w2.readframes(w2.getnframes())))
x1 = x1 / (2.**(16-1)) # normalize
x2 = x2 / (2.**(16-1)) # normalize
Fs = 16000.
NFFT = int(Fs*0.005) # 5ms window
noverlap = int(Fs*0.0025)
pylab.figure(1)
pylab.specgram(x1, NFFT=NFFT, Fs=Fs, noverlap=noverlap,
cmap=pylab.get_cmap('Greys'))
pylab.title('Full 1m15s example min noise')
pylab.figure(2)
pylab.specgram(x2, NFFT=NFFT, Fs=Fs, noverlap=noverlap,
cmap=pylab.get_cmap('Greys'))
pylab.title('Full 1m15s example more noise')
pylab.figure(3); n=2100*176;
pylab.specgram(x2[n:n+256*256], NFFT=NFFT, Fs=Fs, noverlap=noverlap,
cmap=pylab.get_cmap('Greys'))
pylab.title('Full ~4s example min noise')
pylab.figure(4); pylab.plot(x1[n:n+256*256])
