Parselmouth のインストールと動作確認(Praat 用の Python ライブラリ,振幅やスペクトログラムの表示など)(Python を使用)(Windows 上)

スペクトログラムは,周波数と時間を,縦横の軸とするグラフ.強度を色や明るさで表すことが多い.

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前準備

Python 3.12 のインストール(Windows 上) [クリックして展開]

以下のいずれかの方法で Python 3.12 をインストールする。Python がインストール済みの場合、この手順は不要である。

方法1:winget によるインストール

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_pip=1 Include_test=0 Include_launcher=1 InstallLauncherAllUsers=1"

--scope machine を指定することで、システム全体(全ユーザー向け)にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。

方法2:インストーラーによるインストール

  1. Python 公式サイト(https://www.python.org/downloads/)にアクセスし、「Download Python 3.x.x」ボタンから Windows 用インストーラーをダウンロードする。
  2. ダウンロードしたインストーラーを実行する。
  3. 初期画面の下部に表示される「Add python.exe to PATH」に必ずチェックを入れてから「Customize installation」を選択する。このチェックを入れ忘れると、コマンドプロンプトから python コマンドを実行できない。
  4. 「Install Python 3.xx for all users」にチェックを入れ、「Install」をクリックする。

インストールの確認

コマンドプロンプトで以下を実行する。

python --version

バージョン番号(例:Python 3.12.x)が表示されればインストール成功である。「'python' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していない。

Git のインストール

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

REM Git をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Git.Git -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/VERYSILENT /NORESTART /NOCANCEL /SP- /CLOSEAPPLICATIONS /RESTARTAPPLICATIONS /COMPONENTS=""icons,ext\reg\shellhere,assoc,assoc_sh"" /o:PathOption=Cmd /o:CRLFOption=CRLFCommitAsIs /o:BashTerminalOption=MinTTY /o:DefaultBranchOption=main /o:EditorOption=VIM /o:SSHOption=OpenSSH /o:UseCredentialManager=Enabled /o:PerformanceTweaksFSCache=Enabled /o:EnableSymlinks=Disabled /o:EnableFSMonitor=Disabled"

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parselmouth のインストール(Windows 上)

  1. 以下の手順を管理者権限コマンドプロンプトで実行する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
  2. pip を用いてインストール
    pip install -U praat-parselmouth
    

動作確認

  1. 以下の手順を管理者権限コマンドプロンプトで実行する (手順:Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」)。
  2. 公式ページから parselmouth のファイルをダウンロード
    cd /d c:%HOMEPATH%
    rmdir /s /q Parselmouth
    git clone --recursive https://github.com/YannickJadoul/Parselmouth
    
  3. numpy, matplotlib, seaborn のインストール
    pip install -U numpy matplotlib seaborn
    
  4. 振幅の表示

    公式ページに記載のプログラムを使用

    次のコマンドを実行

    cd /d c:%HOMEPATH%
    cd parselmouth
    jupyter qtconsole
    

    次の Python プログラムを実行する.Matplotlib を使うので,Jupyter QtConsoleJupyter ノートブック (Jupyter Notebook) の利用が便利である.

    import parselmouth
    
    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    import seaborn as sns
    
    sns.set() # Use seaborn's default style to make attractive graphs
    
    # Plot nice figures using Python's "standard" matplotlib library
    snd = parselmouth.Sound("docs/examples/audio/the_north_wind_and_the_sun.wav")
    plt.figure()
    plt.plot(snd.xs(), snd.values.T)
    plt.xlim([snd.xmin, snd.xmax])
    plt.xlabel("time [s]")
    plt.ylabel("amplitude")
    plt.show() # or plt.savefig("sound.png"), or plt.savefig("sound.pdf")
    
  5. スペクトログラムの表示

    公式ページに記載のプログラムを使用

    次のコマンドを実行

    cd /d c:%HOMEPATH%
    cd parselmouth
    jupyter qtconsole
    

    次の Python プログラムを実行する.Matplotlib を使うので,Jupyter QtConsoleJupyter ノートブック (Jupyter Notebook) の利用が便利である.

    import parselmouth
    
    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    import seaborn as sns
    
    sns.set() # Use seaborn's default style to make attractive graphs
    
    def draw_spectrogram(spectrogram, dynamic_range=70):
        X, Y = spectrogram.x_grid(), spectrogram.y_grid()
        sg_db = 10 * np.log10(spectrogram.values)
        plt.pcolormesh(X, Y, sg_db, vmin=sg_db.max() - dynamic_range, cmap='afmhot')
        plt.ylim([spectrogram.ymin, spectrogram.ymax])
        plt.xlabel("time [s]")
        plt.ylabel("frequency [Hz]")
    
    def draw_intensity(intensity):
        plt.plot(intensity.xs(), intensity.values.T, linewidth=3, color='w')
        plt.plot(intensity.xs(), intensity.values.T, linewidth=1)
        plt.grid(False)
        plt.ylim(0)
        plt.ylabel("intensity [dB]")
    
    # Plot nice figures using Python's "standard" matplotlib library
    snd = parselmouth.Sound("docs/examples/audio/the_north_wind_and_the_sun.wav")
    
    intensity = snd.to_intensity()
    spectrogram = snd.to_spectrogram()
    plt.figure()
    draw_spectrogram(spectrogram)
    plt.twinx()
    draw_intensity(intensity)
    plt.xlim([snd.xmin, snd.xmax])
    plt.show() # or plt.savefig("spectrogram.pdf")