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Praatスクリプティングで音声分析をマスター：開発者のためのガイド

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Praatスクリプティングで音声分析をマスター：開発者のためのガイド

音声分析は、音声学、言語学、音声認識、音声合成など、様々な分野で不可欠なツールです。Praatは、音声分析のための強力で汎用性の高いフリーソフトウェアですが、そのGUI操作は大量のデータ処理には非効率です。そこで、Praatスクリプトの出番です。本記事では、Praatスクリプティングの基本から応用までを網羅し、開発者が効率的に音声分析を自動化するためのガイドを提供します。この記事は、『音声分析の自動化革命：Praatスクリプトで実現するプロの技』の内容に基づいて作成されています。

Praatスクリプトの基本

Praatスクリプトは、Praatオブジェクトを操作するための独自のプログラミング言語で記述されます。基本的な構文はシンプルで、初心者でも容易に習得できます。

変数とデータ型

Praatスクリプトでは、数値、文字列、ブール値などの基本的なデータ型に加え、Sound、Formant、PitchなどのPraat特有のオブジェクトを扱うことができます。

# 数値変数
real frequency = 440

# 文字列変数
string filename = "audio.wav"

# Soundオブジェクト
Read from file... 'filename$
sound audio = selected("Sound")

制御構造

条件分岐 (if-else)、繰り返し (for, while)、関数定義など、一般的なプログラミング言語と同様の制御構造が利用可能です。

# 条件分岐
if frequency > 20000
    printline 'Ultrasonic'
endif

# 繰り返し
for i from 1 to 10
    printline i
endfor

# 関数定義
procedure my_function: .sound
    # ... 関数内の処理 ...
endproc

Praatスクリプトの実践例

フォルマント周波数の抽出

音声分析における基本的なタスクの一つに、フォルマント周波数の抽出があります。以下のスクリプトは、指定された音声ファイルからフォルマント周波数を抽出し、CSVファイルに出力します。

procedure extract_formants: .filename, .output_filename
    Read from file... 'filename$
    sound audio = selected("Sound")

    To Formant (burg)... 0.005 5 5500 0.025 50
    formant = selected("Formant")

    # フォルマント周波数をCSVファイルに出力
    fileappend 'output_filename$ "Time,F1,F2,F3\n"
    for t from 0 to Get total duration by 0.01
        fileappend 'output_filename$ 't',',Get value at time: 1, t, "Hertz",','Get value at time: 2, t, "Hertz",','Get value at time: 3, t, "Hertz",'\n'
    endfor
endproc

# スクリプトの実行例
extract_formants: "audio.wav", "formants.csv"

ピッチ分析

ピッチ分析も音声分析で重要な役割を果たします。以下のスクリプトは、音声ファイルからピッチ輪郭を抽出し、ファイルに出力します。

procedure extract_pitch: .filename, .output_filename
    Read from file... 'filename$
    sound audio = selected("Sound")

    To Pitch... 0.01 75 600
    pitch = selected("Pitch")

    # ピッチ輪郭をファイルに出力
    fileappend 'output_filename$ "Time,Pitch\n"
    for t from 0 to Get total duration by 0.01
        fileappend 'output_filename$ 't',',Get value at time: t, "Hertz",'\n'
    endfor
endproc

# スクリプトの実行例
extract_pitch: "audio.wav", "pitch.txt"

バッチ処理による自動化

複数の音声ファイルを一度に処理するには、バッチ処理が有効です。Create Strings as file list...コマンドを使ってファイルリストを作成し、ループ処理で各ファイルに対して分析を実行できます。

# ファイルリストの作成
Create Strings as file list... list 'directory$'/*.wav

# バッチ処理
numberOfFiles = Get number of strings
for i from 1 to numberOfFiles
    select list
    filename$ = Get string... i
    extract_formants: 'filename$', 'filename$'_formants.csv
    extract_pitch: 'filename$', 'filename$'_pitch.txt
endfor

結論と次のステップ

本記事では、Praatスクリプティングの基本と実践的な例を紹介しました。スクリプティングを活用することで、音声分析の効率を大幅に向上させることができます。より高度な分析やカスタマイズを行うには、Praatのマニュアルやオンラインリソースを参照し、スクリプトの記述方法をさらに深く学ぶことをお勧めします。

例えば、音声区間検出、スペクトログラム分析、音声合成など、Praatスクリプトで実現できることは多岐に渡ります。自身の研究や開発ニーズに合わせて、スクリプトをカスタマイズし、Praatの強力な機能を最大限に活用しましょう。

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