一种基于Praat脚本的数字信号处理算法的实现方法技术

本发明专利技术涉及信号与信息处理技术领域，尤其涉及一种基于Praat脚本的数字信号处理算法的实现方法，本方法利用语音处理软件Praat环境，通过编写Praat脚本程序的方法实现数字信号处理的多种算法。算法实现(仿真)结果均可以由图形、图像以及声音的方式观察到，仿真实现(程序运行)速度快、运行结果直观形象，能够结合算法仿真实现的视觉和听觉效果，是一种数字信号处理多种算法的高效实现方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号与信息处理
，尤其涉及一种基于Praat脚本的数字信号处理算法的实现方法。
技术介绍
数字信号处理(DSP)是在科学和工程中极为重要的领域之一，它在过去50年中迅速发展的。现在，DSP被普遍使用。因为它在通信，空间探索，消费类电子产品，机器人，医药，仪器仪表，军工，汽车和地震学等许多重要领域中广泛应用。DSP已使用户移除噪声信号，加快通信速度，并存储更多的数据，并在它的模拟处理提供了许多优点。在DSP理论体系中，有许多复杂的表达式，公式，算法，波形，频谱等。在某些时间内了解这些是很难。到目前为止，在DSP算法实现方法有使用传统的编程语言实现的方法，如：Fortran,Pascal,C,C++,,Mathematical,Java等等。也有使用图形化编程环境的方法，如，Matlab，Simulink,LabVIEW,SystemView,和MacromediaFlash等等。另外，还有使用软件和硬件结合在一起的实现方法，如，CodeComposerStudio(CCS),Filed-ProgrammableGatearray(FPGA)等。这些多种实现方法中，使用传统的编程语言实现方法的仿真效果、形象化表达效果不理想；使用图形化编程环境的方法的只能以图像仿真结果；而用软件和硬件结合在一起的实现方法的难度大，仿真结果单一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供了一种通过Praat脚本编程的方法实现数字信号处理的多种算法，它们仿真效果能够以图形、图像和声音表示出来。本专利技术是通过以下技术方案实现：一种基于Praat脚本的数字信号处理算法的实现方法，包括以下步骤：1)首先，启动Praat软件，进入Praat环境，其主要界面“Praat目标”被打开；2)在Praat主窗口的“控制”菜单下选择“新praat脚本”选项，可以进入编写praat脚本程序的工作区域，或者在此菜单下选择“打开praat脚本”，可以打开已保存的脚本程序进行编辑；3)在2)中所述工作区域按照praat脚本语法规则编写数字信号处理的算法的实现程序，并通过“脚本窗口”的“文件”菜单中的保存命令来保存编写的程序或编辑的程序；4)在2)中所述工作区域的“运行”菜单中选择的“运行”命令可以运行脚本程序，获得数字信号处理算法的仿真实现结果。进一步的，所述的主要界面为主窗口，所述的工作区域为窗口。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：本方法利用语音处理软件Praat环境，通过编写Praat脚本程的方法实现数字信号处理的多种算法。算法实现(仿真)结果均可以由图形、图像以及声音的方式观察到，仿真实现(程序运行)速度快、运行结果直观形象，能够结合算法仿真实现的视觉和听觉效果，是一种数字信号处理多种算法的高效实现方法。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为启动Praat并打开其脚本窗口的界面图；图3为编写Praat脚本程序界面图；图4为打开语音文件界面图；图5为算法实现而产生的新声音文件的图；图6为原来的一个信号波形图；图7为原来的另一个信号波形图；图8为以上两个(图6和图7)信号相加的波形图；图9为复合音的绘图Praat脚本程序的图；图10为复合音的波形图；图11为白噪声的功率谱密度和自相关函数图；图12为白噪声产生的脚本程序的窗口；图13为白噪声及其的频谱图；图14为给出信号加法算法的部分脚本程序图；图15为用“实时”模式进行的两个原信号和它们的相加的结果图；图16为信号的低通、带通、以及高通滤波的实现程序的部分代码图；图17为三种滤波以后的Praat目标窗口图；图18为原信号波形图；图19为低通滤波以后的信号波形图；图20为带通滤波以后的信号波形图；图21为高通滤波以后的信号波形图。图中：1启动Praat软件,2在“控制”菜单下选择“新praat脚本”选项编写praat脚本程序，3在“控制”菜单下选择“打开praat脚本”，编辑已保存的脚本程序，4通过“脚本窗口”的“文件”菜单中的保存命令来保存编写的程序或编辑的程序，5单击Praat主窗口的“读取”菜单，并选择“从文件读取”来读取文并选中文件，6脚本窗口的“运行”菜单的“运行”命令可以运行脚本程序运行脚本程序。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1请参阅图1-图8，本专利技术是利用Praat脚本实现数字信号处理的多种算法。下面给出Praat脚本程序操作过程中的各环节的相关图像。启动Praat软件后，其主要界面(主窗口)“Praat目标”被打开，这个窗口有“控制”，“新”，“读取”和“编写”等四个菜单，如图2(a)所示。然后，在Praat主窗口的“控制”菜单下选择“新praat脚本”选项，可以进入编写praat脚本程序的工作区域(窗口)如图2(b)所示。在以上图2(b)中，Praat其脚本窗口有“文件”，“编辑”，“查找”和“运行”等四个菜单。菜单栏下面的就是编写脚本程序的工作区域。在这个区域上按照praat脚本语法规则编写数字信号处理的算法的实现程序并保存。保存程序时，利用“脚本窗口”的“文件”菜单中的保存命令来保存编写的程序或编辑的程序。如图3所示。以上图3中，只给出该程序的一部分，程序中符号“#”开始的行是程序的注释部分。写完程序以后，单击Praat主窗口的“读取”菜单，并选择“从文件读取”就可以读取文件，并通过鼠标单击选中声音文件，如图4所示。在以上图4中，左边的工作区域中显示被打开的文件。当鼠标来单击这些文件以后，文件背景变为蓝色，说明已经被选中。最后，在利用脚本窗口的“运行”菜单的“运行”命令可以运行脚本程序，获得数字信号处理算法的仿真实现结果，也就是，产生新的声音文件，如图5所示，一般的情况下，语音文件长度选取为不超过10秒。在图5中，选择文件后，单击右边的编辑按钮来观察实现结果。原来的两个信号以及它们相加后的信号如图6—图8所示。在图8中，上半部是相加以后的信号时域的波形，波形上可以看到信号时长，幅度等参数。下半部是相加以后的信号频谱(傅立叶变换后)的波形，从这个波形可以得到信号频率成分，基频，共振峰，能量等参数。此外，不仅直观本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Praat脚本的数字信号处理算法的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：1)首先，启动Praat软件，进入Praat环境，其主要界面“Praat目标”被打开；2)在Praat主窗口的“控制”菜单下选择“新praat脚本”选项，可以进入编写praat脚本程序的工作区域，或者在此菜单下选择“打开praat脚本”，可以打开已保存的脚本程序进行编辑；3)在2)中所述工作区域按照praat脚本语法规则编写数字信号处理算法的实现程序，并通过“脚本窗口”的“文件”菜单中的保存命令来保存编写的程序或编辑的程序；4)在2)中所述工作区域的“运行”菜单中选择的“运行”命令可以运行脚本程序，获得数字信号处理算法的仿真实现结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于Praat脚本的数字信号处理算法的实现方法，其特征在于，
包括以下步骤：
1)首先，启动Praat软件，进入Praat环境，其主要界面“Praat目
标”被打开；
2)在Praat主窗口的“控制”菜单下选择“新praat脚本”选项，可
以进入编写praat脚本程序的工作区域，或者在此菜单下选择“打开praat
脚本”，可以打开已保存的脚本程序进行编辑；
3)在2)中所述工作区域按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：库尔班吾布力，贾振红，汪烈军，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65