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JuliaTokyo #3 Speech Signal Processing in Julia
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Ryuichi YAMAMOTO
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JuliaTokyo #3 Speech Signal Processing in Julia
1.
Juliaで音声信号処理を しばらくやってみた 山本りゅういち (@r9y9) 2015/04/25 JuliaTokyo
#3 ノートブックとか: https://github.com/r9y9/JuliaTokyo3
2.
自己紹介 • 山本りゅういち (@r9y9) –
音声/音楽の信号処理、機械学習が好き – コンピュータビジョン(初心者) – Julia歴 8ヶ月くらい • ブログ – LESS IS MORE http://r9y9.github.io/
3.
今日の話 1. 音声信号処理に便利なパッケージの紹介 2. 僕が書いたパッケージの紹介
4.
dancasimiro/WAV.jl https://github.com/dancasimiro/WAV.jl
5.
WAVファイルの読み込み using WAV x, fs
= wavread("test16k.wav")
6.
JuliaDSP/DSP.jl https://github.com/JuliaDSP/DSP.jl
7.
スペクトログラム
8.
バンドパスフィルタを掛ける
9.
r9y9/WORLD.jl https://github.com/r9y9/WORLD.jl
10.
基本周波数 (Fundamental Frequency;
F0)
11.
スペクトル包絡 (Spectrum Envelope)
12.
非周期性指標 (Aperiodicity ratio)
13.
音声波形の再合成 ※誤差は、分析条件、分析方法に依存します
14.
WORLDの良いところ • 高品質 – 業界デファクトのSTRAIGHTと同等 •
BSDライセンス • 高速
15.
応用
16.
Robust PCA による歌声分離 混合音のスペクトログラム 低ランク行列 スパースな行列
(歌声) Huang, Po-Sen, et al. "Singing-voice separation from monaural recordings using robust principal component analysis." ICASSP 2012. https://github.com/r9y9/RobustPCA.jl
17.
統計的声質変換 http://r9y9.github.io/blog/2014/11/12/statistical-voice-conversion-code/
18.
画像+スペクトログラム
19.
所感 • 既存のCライブラリを活用したい場合にラッパーを書く – ccall
かんたん 慣れれば簡単に感じます(当たり前 • Juliaは本当に速かった – 例えば反復計算を含むアルゴリズムで、C実装のたかだか1.3倍程度 – https://github.com/r9y9/MelGeneralizedCepstrums.jl/blob/35feece 580fb121803ed6ace7f80e6b694c9aa69/perf/mgcep.jl • 音声信号処理全然できるよ! • パッケージは必要なら自分で書く!!
20.
僕が音声系で使う/作ったパッケージ一覧 • dancasimiro/WAV WAVファイルの読み込み •
JuliaDSP/DSP 窓関数、スペクトログラム、STFT、デジタルフィル タ • r9y9/WORLD 音声分析・合成フレームワーク • r9y9/MelGeneralizedCepstrums メル一般化ケプストラム分析 r9y9/SynthesisFilters メル一般化ケプストラムからの波形合成 • r9y9/SPTK 音声信号処理ツールキット • r9y9/RobustPCA ロバスト主成分分析(歌声分離へ応用) • r9y9/REAPER 基本周波数推定 • r9y9/VoiceConversion 統計的声質変換 ※発表中に紹介しなかったものも含む。僕が書いた公式パッケージは現在 WORLDのみです。 上から順に、汎用的(だと思います)
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