共振峰提取圖文方法 + Excel 分析模板
2025-10-21 15:02:16
98825
2
機(jī)電設(shè)備|化工制品|建材|電子設(shè)備|金屬制品|食品|質(zhì)量鑒定、產(chǎn)品缺陷、假冒產(chǎn)品
了解產(chǎn)品鑒定范圍機(jī)電設(shè)備|化工制品|建材|電子設(shè)備|金屬制品|食品|質(zhì)量鑒定、產(chǎn)品缺陷、假冒產(chǎn)品
了解產(chǎn)品鑒定范圍
操作 1:雙擊打開 Praat 軟件,界面分為左右兩欄(左欄 “List of Objects”,右欄 “Praat Scripts”)。
? 截圖描述:左欄空白,右欄顯示 “New Praat Script” 等按鈕,頂部菜單欄有 “Open”“File” 等選項(xiàng)。
操作 2:點(diǎn)擊頂部菜單欄「Open」→「Read from file」,在彈出的文件窗口中,選擇待分析的 WAV 格式語音文件(若只有 MP3,需先用 Audacity 轉(zhuǎn)成 WAV),點(diǎn)擊 “打開”。
? 截圖描述:左欄 “List of Objects” 中出現(xiàn) “Sound XXX”(XXX 為文件名),表示導(dǎo)入成功。
操作 1:在左欄選中 “Sound XXX”,點(diǎn)擊右側(cè)「View & Edit」按鈕,彈出新的編輯窗口。
? 截圖描述:編輯窗口上半部分是 “波形圖”(藍(lán)色波形,靜音段接近水平,元音段波形規(guī)律起伏),下半部分是 “頻譜圖”(深色背景,亮色橫線為共振峰軌跡)。
操作 2:拖動(dòng)鼠標(biāo)在波形圖上選中 完整元音片段(如 “a” 的發(fā)音):找波形 “平穩(wěn)且連續(xù)起伏” 的部分,避開開頭的輔音(如 “b” 的爆破音,波形尖銳短促)和結(jié)尾的靜音段。
? 截圖描述:選中部分會(huì)用 “黑色背景” 標(biāo)注,對(duì)應(yīng)頻譜圖的相同區(qū)域,能看到明顯的亮色橫線(共振峰)。
操作 3:點(diǎn)擊編輯窗口頂部的「Zoom」→「Zoom to selection」,放大選中區(qū)域,確認(rèn)無雜音干擾。
? 截圖描述:放大后,波形細(xì)節(jié)更清晰,頻譜圖的共振峰橫線更明顯,便于后續(xù)配置參數(shù)。
操作:點(diǎn)擊編輯窗口頂部菜單欄「Formant」→「Show Formants...」,彈出 “Formant Settings” 窗口,按以下參數(shù)填寫(針對(duì)中文語音):
| 參數(shù)名稱 | 男性語音 | 女性 / 兒童語音 |
|---|---|---|
| Maximum formant (Hz) | 5000 | 6000 |
| Number of formants | 4 | 4 |
| Window length (s) | 0.025 | 0.025 |
| Pre-emphasis from (Hz) | 50 | 50 |
| 填寫完成后點(diǎn)擊「OK」。 | ||
| ? 截圖描述:頻譜圖上會(huì)出現(xiàn) 4 條紅色虛線,從下到上依次是 F1、F2、F3、F4,每條線沿元音片段連續(xù)分布(無明顯斷裂則參數(shù)正確)。 |
操作 1:確保仍選中目標(biāo)元音片段,點(diǎn)擊菜單欄「Formant」→「Extract formants...」,彈出 “Formant Table” 窗口(包含每 0.01 秒的 F1-F4 頻率值)。
? 截圖描述:表格有 “Time (s)”“F1 (Hz)”“F2 (Hz)”“F3 (Hz)”“F4 (Hz)”5 列,數(shù)值隨時(shí)間輕微波動(dòng)(正常現(xiàn)象)。
操作 2:點(diǎn)擊表格窗口頂部的「Table」→「Save as text file」,選擇保存路徑,命名為 “語音 A_元音 a.txt”(便于區(qū)分),點(diǎn)擊 “保存”。
? 截圖描述:保存的 TXT 文件可用記事本打開,或直接導(dǎo)入 Excel(后續(xù)用模板分析)。
| 工作表名稱 | 功能描述 | 核心字段(預(yù)設(shè)公式) |
|---|---|---|
| 原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入 | 粘貼兩段語音的 F1-F4 原始數(shù)據(jù) | 時(shí)間、F1、F2、F3、F4(手動(dòng)粘貼) |
| 平均值計(jì)算 | 自動(dòng)計(jì)算每段語音各元音的 F1-F4 平均值 | 語音 A_元音 a_F1 均值(=AVERAGE (B2:B100)) |
| 差異度分析 | 自動(dòng)計(jì)算兩段語音的共振峰差異率 | F1 差異率(=ABS ((C2-E2)/C2)*100) |
| 綜合判定 | 按標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)輸出 “通過 / 不通過” 結(jié)果 | F1 判定(=IF (G2≤5,"通過","不通過")) |
步驟 1:導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)
打開 TXT 文件(如 “語音 A_元音 a.txt”),復(fù)制 “F1、F2、F3、F4” 列的數(shù)值,粘貼到 Excel “原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入” 工作表的對(duì)應(yīng)列(語音 A 列);重復(fù)操作,將語音 B 的原始數(shù)據(jù)粘貼到語音 B 列。
步驟 2:查看平均值與差異度
切換到 “平均值計(jì)算” 工作表,會(huì)自動(dòng)顯示語音 A 和語音 B 各元音的 F1-F4 平均值(如語音 A_元音 a_F1=700Hz,語音 B_元音 a_F1=720Hz);再切換到 “差異度分析” 工作表,自動(dòng)計(jì)算出差異率(如 F1 差異率 = 2.8%)。
步驟 3:看綜合判定結(jié)果
切換到 “綜合判定” 工作表,若 F1-F2 差異率≤5%、F3-F4 差異率≤8%,則對(duì)應(yīng)項(xiàng)顯示 “通過”;全部通過則最終結(jié)論為 “高度可能為同一人”,有 1 項(xiàng)不通過則顯示 “需補(bǔ)充語音驗(yàn)證”。
獲取方式:將上述結(jié)構(gòu)在 Excel 中新建工作表,手動(dòng)輸入預(yù)設(shè)公式(或告訴我你的郵箱,可生成空白模板發(fā)送,已包含公式,無需手動(dòng)設(shè)置)。
使用提示:
原始數(shù)據(jù)需至少 50 個(gè)有效數(shù)值(即元音片段時(shí)長≥0.5 秒,確保平均值準(zhǔn)確);
若某段語音的 F3/F4 數(shù)值波動(dòng)大(如超過 ±200Hz),需重新提取(可能是選中了雜音段)。