🗎 Спектральный анализ

О среде выполнения

Данная расчётно-графическая работа выполняется в программной среде Jupyter Notebook. Если у Вас на компьютере нет установленной вычислительной среды, см. Выполнение расчетно-графических работ онлайн.

В этой работе Вы должны повторить предложенный анализ сигнала на другом звуковом файле. Для получения максимальных баллов за работу, нужно выполнить пункты:

  1. Записать небольшой звуковой файл с несколькими типами отдельных звуков.

  2. Создать блокнот, в котором выполнить поэтапную обработку сигнала с выводами и комментариями.

  3. Повторить общую схему анализа и сравнить спектрограммы отдельных звуков, которые будут нужны для работы по кластерному анализу.

Требования к звуку

  1. Отдельные звуки на тихом фоне ( пример1, пример2, пример3 ). Если Вы чувствуете в себе силы, то можете попробовать выделить отдельные звуки из сложных последовательностей ( пример1, пример2 ).

  2. Звуки в последовательности должны различаться, то есть относиться к разным категориям, например, разные слоги (ма-ма и ми-ми) или слова. Звуки каждой категории повторяются по 2-4 раза, чтобы можно было сравнить категории между собой.

  3. Звук должен быть в формате wav. Если у вас записался звук в другом формате - конвертируйте его в редакторе звука Audacity или с помощью онлайн-конверторов (https://online-audio-converter.com/ru/
    https://audio.online-convert.com/ru/convert-to-wav https://convertio.co/ru/mp3-wav/) или с помощью библиотеки librosa (нужно дополнительно установить, пример использования см. ниже). В проблемных случаях обратитесь к преподавателю.

import librosa
u = 'хрипы.mp3' # пусть к файлу
a, fs = librosa.load(u, None)
wavfile.write(u[:-4]+'.wav', fs, a) # заменяем расширение и сохраняем

Требования к отчету

В отчете должны быть:

  1. Указание на источник данных с описанием условий получения.

  2. Удалены инструкции и всё лишнее.

  3. Каждое значение, рисунок или операция по подбору параметров снабжены комментарием.

Шаблон отчета

При выполнении работы используйте блокнот-заготовку spec_Familia.ipynb, в котором уже задана структура анализа. Перед сдачей удалите всё лишнее.

В конце шаблона нужно сохранить данные, которые потребуются для другой работы по кластерному анализу.

В конце отчета по расчётно-графической работе обязательно сделайте вывод.

  1. Основной результат. Прежде всего в выводе должен прозвучать ответ на поставленный вопрос. Что было целью работы, то и должно быть указано в выводе с конкретным числовым результатом.

  2. Ограничения данной работы. Если в ходе работе были выявлены новые обстоятельства, которые привели к изменению хода работы, к ошибкам, к необходимости переосмысления возможности ее выполнения, то эти соображения надо изложить во вторую очередь.

  3. Педагогические и эмоциональные замечания. Поскольку эта работа учебная, то можно поделиться впечатлениями от самого процесса решения задачи. Что было сложным, что особенно понравилось, что оказалось удивительным и неожиданным.